固体氧化物燃料电池阴极材料La1.2Sr0.8Co0.8Ni0.2O4+δ的研究

以聚丙烯酸、柠檬酸和尿素三种复合配体作为络合剂,采用溶胶凝胶法制备成La1.2Sr0.8Co0.8Ni0.2O4+δ前驱物,经800℃煅烧获得阴极粉体。利用丝网印刷法将LSCN和GDC制备成复合阴极。利用XRD、TEM、ED、SEM、压汞仪和电化学工作等分别对LSCN粉体的物相、结构和电极的形貌、孔结构和电性能等进行了表征。研究结果表明,800℃煅烧获得了颗粒尺寸约为80nm、正交晶型结构的La1.2Sr0.8Co0.8Ni0.2O4+δ阴极粉体,单电池以含水蒸气的H2为燃料在750℃得到了稳定的电性能。     

烧结工艺对Ca3Co4O9基热电氧化物电性能的影响

采用溶胶-凝胶化学法合成了Ca3Co4O9热电氧化物粉末,分别采用陶瓷烧结工艺方法和放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)的方法制备了Ca3Co4O9热电氧化物块体材料.利用X射线衍射XRD、扫描电子显微镜SEM和电输运参数测试仪分析了所得样品的物相、微观组织结构、晶粒取向度和电输运性能.结果表明,不同制备方法均可得到纯相的Ca3Co4O9热电氧化物块体材料;通过陶瓷烧结工艺方法制备的Ca3Co4O9热电氧化物块体晶粒取向度较低,但随着成型压力的增加而提高;SPS烧结的方法制备的Ca3Co4O9热电氧化物块体晶粒取向度最高;试样电性能随着晶粒取向度的提高逐渐提高,其中SPS烧结方法制备的块体材料电性能最高,在测试温度最高点700℃时功率因子达3.85 μWmK-2,远高于普通烧结试样.     

Ca3Co4O9陶瓷的制备与表征

本实验采用溶胶-凝胶法制备了Ca3Co4O9陶瓷,寻求了其合适的制备工艺,并对陶瓷的显微结构、物相组成、元素组成等进行了表征测试.实验结果表明:煅烧温度为800～900 ℃时均能得到纯相Ca3Co4O9;Ca3Co4O9为取向无规则层片状组织,颗粒尺寸均匀,为2 μm左右;样品的致密度不高,气孔率相对较大.     

溶胶-凝胶微波加热合成Ca_(2.7)La_(0.3)Co_4O_9前驱粉

以硝酸钙、硝酸钴、硝酸镧和柠檬酸等为原料,用溶胶-凝胶法制备出凝胶,在100℃下烘干,然后用微波炉加热,合成了Ca2.7La0.3Co4O9前驱粉体。讨论了微波合成参数对粉体晶相和晶粒度的影响。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对制备的粉体进行了测试。结果表明,溶胶-凝胶结合微波加热法可以在较短的时间内制得Ca2.7La0.3Co4O9粉体,且晶形发育比常规加热更完善。微波高火加热20min,可得到纯相的Ca2.7La0.3Co4O9前驱粉。     

溶胶-凝胶法制备(Srx Ca1-x)3 Co4O9粉的工艺研究

采用溶胶-凝胶法,以乙二醇为溶剂,柠檬酸为螯合剂,由硝酸锶、硝酸钙、硝酸钴制备碱土金属锶掺杂的(SrxCa1-x)3Co4O9热电材料前驱粉.溶胶中加入添加剂,在70℃水浴环境下制备凝胶.干凝胶分别在500℃、750℃下煅烧1h、2h,制得了30nm左右的片状单晶(SrxCa1-x)3Co4O9粉.利用XRD、SEM等方法对样品进行分析、表征.     

溶胶-凝胶法合成BaMgAl10O17粉末

以自制活性氢氧化铝为原料, 将其与BaCO3和Mg(OH)2·4MgCO3·6H2O共同溶解于柠檬酸中, 采用溶胶-凝胶法合成了BaMgAl10O17粉末. H+和NO3-对溶胶和凝胶的形成过程有重要影响, 减少H+和NO3-的数量是形成透明溶胶和凝胶的基础. XRD分析表明 用此工艺制备的粉体1 300 ℃煅烧, 就可完全结晶成单相BaMgAl10O17. 不同工艺处理的干凝胶, 其煅烧后的粉体形貌不同, 但在经预烧和球磨后再煅烧, 由SEM观察所得的粉体粒径皆为1～5 μm.     

Ca_2Co_2O_5氧化物热电陶瓷材料的制备研究

本文通过溶胶-凝胶法和固相合成法两种方法研究Ca_2Co_2O_5氧化物热电陶瓷材料的制备过程。湿法制备前驱体粉,以Ca(NO_3)_2·4H_2O和Co(NO3_)_2·6H_2O为原料,纯净水为溶剂,柠檬酸为络合剂。采用溶胶-凝胶法制备Ca_2Co_2O_5粉末,以Ca O和Co3O4为原料,采用固相合成法制备Ca_2Co_2O_5粉末,采用常压烧结的方法,在1000℃、950℃、900℃三种温度下进行烧结,并利用TG-DSC、XRD、SEM等手段对Ca_2Co_2O_5的热分解过程,物相组成和形貌进行表征。结果表明:干粉800℃热处理,湿法950℃烧结时,块体呈现致密的片层结构,相组成成分纯度高~([1~3])。     

溶胶-凝胶法制备(Sr_xCa_(1-x))_3Co_4O_9粉的工艺研究

采用溶胶-凝胶法，以乙二醇为溶剂，柠檬酸为螯合剂，由硝酸锶、硝酸钙、硝酸钴制备碱土金属锶掺杂的（SrxCa1-x）3Co4O9热电材料前驱粉。溶胶中加入添加剂，在70℃水浴环境下制备凝胶。干凝胶分别在500℃、750℃下煅烧1h、2h，制得了30nm左右的片状单晶（SrxCa1-x）3Co4O9粉。利用XRD、SEM等方法对样品进行分析、表征。     

溶胶-凝胶法制备Ca3Co4O9粉的工艺研究

采用溶胶-凝胶法制备了Ca3Co4O9粉,确定了适用于Ca3Co4O9粉制备的方法及工艺条件,并利用XRD、SEM 等方法分析表征样品.实验结果表明,以乙二醇为溶剂,柠檬酸为螯合剂,加入添加剂制得凝胶,干凝胶在750～900 ℃下烧结2 h,制得了20～30 nm的片状单晶Ca3Co4O9粉.     

不同粉体制备工艺对Ca3Co4O9陶瓷性能的影响

采用溶胶凝胶法和化学共沉淀法制备了Ca3Co4O9粉体,并烧结为纯相Ca3Co4O9陶瓷。利用XRD、SEM等方法对陶瓷样品的物相以及断面形貌进行了表征,利用四探针法测量了Ca3Co4O9陶瓷的电导率。试验结果表明化学共沉淀法与溶胶凝胶法粉体相比,制得的Ca3Co4O9陶瓷不仅具有更低的气孔率、线收缩率,而且具有更高的电导率,也是一种制备高性能热电材料粉体的有效方法。     

溶胶-凝胶法制备Ca3Co4O9纳米粉的工艺研究

本文采用溶胶-凝胶法成功制备了Ca3Co4O9粉体。通过分析样品的显微结构与物相组成,优化了制备工艺。结果表明,溶胶-凝胶法制得的Ca3Co4O9为取向无规则的片状组织;750℃下预烧保温2h是本试验较合适的热处理条件。     

Ca3Co2O6热电材料的柠檬酸溶胶-凝胶法制备与表征

较系统地研究了柠檬酸盐溶胶-凝胶法制备Ca3Co2O6的过程,分析了煅烧温度与配比浓度对Ca3Co2O6微观结构的影响,并利用TG-DSC,XRD,SEM及EDX等手段对Ca3Co2O6进行了表征。实验结果表明,配比浓度为0.64的干凝胶在850℃下烧成是制备纯相Ca3Co2O6的适宜工艺条件。     

溶胶-凝胶法制备Zn(0.5-x)Mg(0.5-x)Ca2xFe2O4铁氧体超微粉

利用柠檬酸前驱物溶胶-凝胶法合成了掺杂Ca的尖晶石型纳米晶铁氧体Zn(0.5-x)Mg(0.5-x)Ca2xFe2O4(x为0～0.25),表征了其结构性能与电磁特性.结果表明:掺杂Ca对Zn(0.5-x)Mg(0.5-x)Ca2xFe2O4的磁化强度和矫顽力均有影响.     

Ca_(1-x)Sm_xWO_(4+δ)电解质材料的制备及性能

利用溶胶-凝胶法制备了Sm掺杂CaWO_4电解质粉体Ca_(1-x)Sm_xWO_(4+δ)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)等手段对其结构、形貌和电性能进行了测试。结果表明采用溶胶凝胶法经900 ℃煅烧后成功制备出了具有白钨矿结构的复合Ca_(1-x)Sm_xWO_(4+δ)粉末,所得的粉体具有良好的烧结活性,经1250 ℃烧结后得到的电解质陶瓷具有较好的离子导电率。800 ℃时Ca_(0.8)Sm_(0.2)WO_(4+δ)的电导率约为1.15×10~(-3)S·cm~(-1),在固体氧化物燃料电池电解质材料中有潜在应用价值。     

铝、铝硅溶胶及其粉末的合成

以硝酸铝为铝源、硅溶胶为硅源、柠檬酸为稳定剂,采用溶胶凝胶法制备出了稳定的铝溶胶及铝硅溶胶,分析了硝酸铝与柠檬酸的摩尔比(N/C比)、反应温度、保温时间对铝溶胶形成的影响,确定N/C比3:1、100℃及保温1h是铝溶胶较优的工艺参数。XRD分析表明,经1200℃煅烧2h后,铝凝胶粉转变成了α-Al2O3晶相,铝硅凝胶粉末经1200℃煅烧2h后,样品主要为正交莫来石结构,SEM显示所得粉末为无规则形态。     

溶胶-凝胶燃烧法制备SmBO3粉体的工艺条件及其光吸收性能

研究了溶胶-凝胶燃烧法制备SmBO3前驱体过程中的各种影响因素,考察了煅烧温度及煅烧时间对所合成的SmBO3粉体光吸收性能的影响. 结果表明,当加热温度为80℃、H2O/(Sm+B)摩尔比为30、pH值为2、柠檬酸/(Sm+B) 摩尔比为1:1时获得的凝胶在180℃下发生稳定的自燃烧反应,得到白色蓬松的前驱体. 前驱体经750℃煅烧2 h后得到的SmBO3粉体平均颗粒尺寸为100 nm. 在1.05~1.15 mm波长范围,SmBO3粉体对光存在较强的吸收,在1.07 mm波长附近反射率达最低值,约为0.41%,而在1.06 mm波长处反射率约为0.6%.     

无机盐原料溶胶-凝胶工艺合成高纯超细钛酸锶粉料

采用可溶性无机盐TiCl4,SrCl2.6H2O为原料、溶胶-凝胶工艺(简称ISG工艺),合成了纳米SrTiO3陶瓷粉料.主要研究了粉末的胶晶化过程和络合剂在ISG工艺中的作用,测定了粉末组分和颗粒形态.结果表明,由于柠檬酸等络合作用,溶胶稳定,凝胶组分分布均匀,在SrO-TiO2复合氧化物系统由凝胶向结晶相的转变过程中,无中间相简单氧化物生成;经400～800 ℃,0.5 h的处理,SrO-TiO2复合前驱体可直接由无定形态生成单一的立方SrTiO3相.800 ℃,0.5 h煅烧的SrTiO3粉末颗粒结晶度好,平均粒径小于15 nm,Na,K,Fe杂质总含量小于35×10-6.     

Ca_3Co_4O_9陶瓷的热传输特性(英文)

采用溶胶-凝胶法,结合常压烧结工艺制备了Ca3Co4O9陶瓷.通过热重-差示扫描量热法(thermogravimetric-differential scanning calorimetry,TG-DSC)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)等测试手段探讨了Ca3Co4O9陶瓷的形成过程,分析了不同工艺参数对Ca3Co4O9陶瓷显微结构及性能的影响,研究了晶粒尺寸与热传输性能之间的关系.结果显示:Ca3Co4O9为取向无规则层片状结构,当煅烧温度为750～900℃时,能得到纯相Ca3Co4O9,Ca3Co4O9陶瓷的热导率(k)较低,且随着温度的升高而逐渐增大.晶粒尺寸的减小对其晶格热导率(k1)影响显著,当平均晶粒由92 nm减小到63 nm时,k1由1.529 W/(m·K)减小到0.959 W/(m·K),但对载流子热导率(kc)的影响很小.Ca3Co4O9陶瓷的k随晶粒尺寸的减小而降低,主要是由于kl随晶粒尺寸的减小而降低所致.     

SmCoO3纳米材料的制备及其气敏性能研究

以Sm2O3和Co(CH3COO) 2·4H2O为原料,利用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了具有钙钛矿结构的SmCoO3复合氧化物纳米材料.所得SmCoO3纳米材料为单相性很好的正交钙钛矿结构,其产物的平均粒径约为30nm,颗粒均匀.由其制成的气敏元件在200℃时SmCoO3纳米材料对H2S的灵敏度最高为20.5,且具有较好的选择性.     

Er3+,Yb3+:YGG激光陶瓷粉体制备与性能研究

本文以Y2O3,Ga2O3,Er2O3,Yb2O3,柠檬酸为原料,利用溶胶-凝胶法制备出Er3+,Yb3+∶YGG激光陶瓷前驱粉体.对粉体进行XRD测试,结果表明在本实验条件下,粉体的最佳煅烧温度为800℃.红外光谱表明800℃时NO;,OH-等离子已被分解.扫描电镜观察发现,粉体颗粒为似球形,粒径约为35 nm,结合XRD数据计算,发现一个颗粒由2～3个晶粒组成,可见溶胶-凝胶法制备的粉体团聚程度相对较低.对粉体进行荧光光谱测试,结果表明由于Er3+的4I13/2-4I15/2的能级跃迁引起的荧光发射,其最强峰位于1530nm处.