中温固体氧化物燃料电池Pr1.2Sr0.8NiO4阴极材料的制备、结构和性能

以相应的氧化物粉末和盐为原料,通过甘氨酸-硝酸盐法合成出了中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)Pr1.2Sr0.8NiO4(PSNO)阴极原料粉体,并制备出了烧结体试样.采用X射线衍射(XRD)分析对所合成粉体的相组成进行了分析,分别采用热膨胀仪和四端子法对PSNO烧结体试样的热膨胀系数和电导率进行了测定,同时对该阴极材料与Sm0.2Ce0.8O1.9(sco)电解质材料的电化学阻抗谱(EIS)进行了测试分析以SCO作电解质,分别以NiO/SCO和PSNO作阳极和阴极材料,制备出固体氧化物燃料单电池,并对其性能进行测试.实验结果表明,通过甘氨酸-硝酸盐法,在1050℃以上煅烧前驱体,可以获得具有K2NiF4结构的PSNO粉体.所制备的PSNO烧结体试样在200-800℃间的热膨胀系数约为12×10-6 K-1,在450℃下的电导率约为155 S· cm-1,在400-800℃,平均电导活化能为0.034 eV.电化学阻抗谱分析结果表明,在700 ℃下PSNO阴极和SCO电解质间的比表面阻抗(ASR)为0.37Ω·cm2,而Ni-SCO/SCO/PSNO单电池的比表面阻抗为0.61Ω·cm2;所制备的SOFC单电池在800℃下的输出功率为288 mW· cm-2,开路电压为0.75 V.本研究的初步结果表明PSNO 材料是一种综合性能较为优良的新型巾温固体氧化物燃料电池阴极材料.     

凝胶浇注法制备Ni/TiO2-Ce0.8Sm0.2O1.9多孔阳极材料的研究

以硝酸盐和氧化物为原料,通过凝胶浇注法制得了摩尔分数为10%TiO2-Ce0.8Sm0.2O1.9(TiO2-SDC)粉体,采用X射线衍射、透射电镜对粉体的相组成和颗粒形貌进行了分析。结果表明,干凝胶在600℃下煅烧后,TiO2和Sm2O3能完全固溶进CeO2晶格中,形成具有单一立方相结构和纳米粒度的TiO2-SDC粉体;凝胶浇注法和机械混合法制备的成形坯在1 300℃下烧结所得NiO/TiO2-SDC烧结体的孔隙率分别为31.0%和19.0%,还原后Ni/TiO2-SDC材料的孔隙率分别为36.4%和23.0%。SEM观察表明,凝胶浇注法制备的NiO/TiO2-SDC烧结体和Ni/TiO2-SDC金属陶瓷的微结构更加疏松,两相颗粒分布更为均匀;在测试温度范围内,凝胶浇注法制备的Ni/TiO2-SDC阳极材料的电导率明显高于由机械混合法制备的Ni/TiO2-SDC材料,773 K下两者的电导率分别为648 S/cm和430 S/cm。     

NH4PO3-SiO2复合电解质的溶胶凝胶法制备和导电性能

用溶胶凝胶法制备了复合固体电解质xNH₄PO₃-SiO₂(x=1，2，4)，并研究了该电解质在125～250 ℃范围内的导电性能。复合电解质的相结构分析表明，NH₄PO₃和SiO₂在溶胶凝胶法制备过程中没有发生化学反应;复合电解质的电导率随着NH₄PO₃含量增大而提高，并与NH₄PO     

Ce0.8Gd0.2O1.9固体电解质膜的制备

以硝酸铈和氧化钆为前驱物,采用凝胶浇注工艺合成了钆掺杂氧化铈（Ce0.8Gd0.2O1.9,简称GDC）粉体。然后用流延工艺制备了GDC固体电解质薄膜,采用DTA－TG,XRD,TEM等方法研究了粉体的相形成,粒度等与合成工艺的关系,通过密度测定及显微组织观察等技术研究了流延生坯的烧结性能。借助交流阻抗谱仪对所制备的GDC电解质膜的电导率进行了测量。结果表明,采用本实验的凝胶浇注方法,在700℃温度下煅烧干凝胶,即可制备出纯度高,组成均匀,相结构完整,纳米粒度的GDC粉体。而且所得粉体具有较高的烧结活性,其流延生坯经1450℃烧结后的相对密度可达95％以上,所得GDC电解质膜在700℃空气中的氧离子电导率可达4.6S/m.     

镨掺杂对无钴钙钛矿型氧化物BaFeO3-δ电导率和透氧性能的影响

Among the perovskite-type oxides with symmetrical structure applied in oxygen permeable membranes,cubic phase structure is the most favorable for oxygen permeation.In order to stabilize the cubic perovskite structure of BaFeO_3-δ material at room temperature,iron was partially substituted by praseodymium.BaFe_1-yPr_yO_3-δ powders were synthesized by a solid state reaction method,and sintered samples were prepared from the synthesized BaFe_1-yPr_yO_3-δ powders.X-ray diffraction results reveal that the BaFe_1-yPr_yO_3-δ samples remain cubic structure at praseodymium substitution amount of y=0.05,0.075,0.1.Scanning electron microscope observation indicates that the sintered samples contain only a small amount of enclosed pores and the grain size of BaFe_1-yPr_yO_3-δ increase monotonically with the increase of the praseodymium doping amount,praseodymium doping promotes the grain size growth.Tests of electrical conductivity and oxygen permeation flux show that praseodymium doping improves the conduction properties of BaFe_1-yPr_yO_3-δ and BaFe_0.9Pr_0.1O_3-δ composition has an electrical conductivity of 6.5 S/cm and an oxygen permeation of 1.112 mL/(cm²·min) at 900 ℃,respectively.High temperature XRD investigation shows that the crystal structure of BaFe_0.975Pr_0.025O_3-δ membrane completely transform to cubic phase at 700 ℃.The present test results have shown that partially substitution of Fe by praseodymium in BaFeO₃ can stabilize the cubic structure and improve the properties.     

缓冲溶液法制备氧化钐稳定氧化锆纳米粉体及其表征

以硝酸盐为前驱体、NH3·H2O-NH4HCO3为复合沉淀剂，采用缓冲溶液法制备了含4％～12％（摩尔分数）Sm2O3的ZrO2粉体。通过X射线衍射、透射电镜及比表面吸附法等对所得粉体的相结构、形貌和粒度进行了测定。所得粉体经冷等静压成形后，在1300～1500℃下烧结5h，得到烧结体。采用阿基米德法（水介质）测定了烧结体的密度，采用扫描电镜对烧结体的微结构进行了观测，并通过交流阻抗谱法测定了烧结体的电导率。实验结果表明：当Sm2O3掺杂量大于8％时，在600℃煅烧共沉淀物可得到具有立方结构的氧化钐稳定氧化锆（SSZ）粉体，其颗粒形状规则，粒径在10～20nm。随着Sm2O3掺杂量的增加和烧结温度的升高，烧结体的相对密度增加，1500℃烧结的掺杂12％Sm2O3的ZrO2（12SSZ）烧结体的相对密度为96．91％。在500～800℃的测量范围内，SSZ烧结体的电导率与温度成线性关系，12SSZ在800℃时的电导率可达0．043S·cm^-1，电导活化能为0．72eV。     

硒化银纳米枝晶的合成与表征(英)

Silver selenide nanodendrites were synthesized by the reaction of AgNO₃ and sodium selenosulfate in the presence of cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB). The as-synthesized sivler selenide samples were characterized by XRD, TEM and SAED. The results showed that Ag₂Se nanodendrites were of single crystalline with diameters ranging from 60～150 nm.     

Mastersizer 2000激光粒度分析仪及其应用

概述了Mastersizer 2000激光粒度分析仪的原理与主要性能,在此基础上提出了测量应用中应注意的几个问题,并加以必要的分析。首先测量前最重要的问题是充分地准备样品,包括典型抽样、分散剂、表面活化剂和混合剂选用,超声波的使用等等;其次是要确保测量区的主要组成部件即检测器和样品池窗口一直是清洁的,并利用background测量装置纯化测量;最后被测样品的折光率和吸收率的正确输入也是一个关键因素;做好这些才有望获得重现性好的有效测量结果。     

真空烧结低钴粗晶硬质合金及其性能的研究

以Co粉和粗粒度的WC粉为原料,混料后,压制成低含Co量的WC-Co粉末压坯,再在高温真空炉中烧结得到了低钴粗晶的WC－Co烧结体。重点研究了真空烧结温度、时间和真空度等对烧结体物理机械性能的影响。试验结果表明,烧结工艺条件对烧结体的性能有着决定的影响,通过控制适当的工艺条件,可以得到兼有高硬度和高韧性的低钴粗晶合金,其综合性能明显优于相同含Co量的普通YG合金。     

碳纤维对轴瓦合金减摩耐磨性能的影响

在干摩擦和有油润滑状态下,对不同纤维含量的短碳纤维/铜铅复合轴瓦材料的减摩耐磨性能进行了试验研究。试验结果表明,碳纤维加入铜铅合金中明显提高了合金的耐磨性能,而碳纤维对合金减摩性能的影响则同润滑状态密切相关。作者还结合对磨面的扫描电镜观察,探讨了碳纤维的加入对铜铅合金减摩耐磨特性的影响机制。