以Ni-YSZ和Sm0.5Sr0.5Fe0.8Cu0.2O3-δ为电极的微管固体氧化物燃料电池的制备及电化学性能（英文）

分别以Ni-YSZ中空纤维为阳极和Sm0.5Sr0.5Fe0.8Cu0.2O3–δ–Sm0.2Ce0.8O1.9（SSFCu-SDC）为阴极制备了微管固体氧化物燃料电池（SOFC）。利用扫描电子显微镜（SEM）、电化学工作站表征了微管单电池的显微结构与电化学性能。SEM分析表明,采用相转化法制备的Ni-YSZ中空纤维阳极呈特殊的非对称结构,主要由中间海绵状结构和内外两侧的指孔状多孔结构构成。通过真空辅助浸渍涂覆法和与阳极共烧技术在阳极支撑体上制备了致密的YSZ电解质膜和SDC过渡层。分别采用湿氢为燃料和静态环境空气为氧化剂测定了制备的微管单电池在650～750℃时的电化学性能。结果表明,该微管单电池具有高的输出性能,在750、700℃和650℃时的最大功率密度分别可达到485.9、382.7mW/cm2和260.3mW/cm2。     

La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3–δ)–Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)复合阴极的制备及性能表征

分别采用凝胶浇注法和甘氨酸–硝酸盐法制备La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3–δ(LSCF)粉体与Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)粉体,随后制备出不同比例的LSCF–SDC复合阴极。用X射线衍射分析粉体的化学稳定性,用扫描电子显微镜观察复合阴极的微观结构,在500～800℃范围内测量其热膨胀系数和电导率。采用丝网印刷法将LSCF–SDC涂覆在SDC电解质片上,在1100℃烧结4h。用交流阻抗法在600～800℃范围内测量不同成分的LSCF–SDC复合阴极和SDC电解质的交流阻抗谱。结果表明:LSCF和SDC粉体具有良好的化学相容性,烧结体具有多孔结构,LSCF–SDC复合阴极与SDC电解质可形成良好的接触界面。SDC的加入在降低阴极材料的热膨胀系数的同时还保持了其本身较高的电导率,在中温范围内,电导率达到500S/cm以上。复合阴极的极化电阻随着SDC的含量增加而减小,当SDC含量为30%时,复合阴极的极化电阻最小,在700℃空气中测试得到的界面电阻为0.32Ω·cm2。     

La_2O_3-CaO复合添加对Ni-Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)阳极电化学和抗积碳性能的影响

通过甘氨酸硝酸盐法合成出添加0~6 mol%La_2O_3-CaO的NiO-SDC(Sm0.2Ce0.8O1.9)复合阳极(La_2O_3-CaO/NiO-SDC)粉体,以SDC为电解质、BSCF(Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ)为阴极构建SOFC单电池。考察了La_2O_3-CaO添加对Ni-SDC阳极微观组织和电化学性能等的影响;以乙醇为燃料气测定单电池的电化学性能和阳极的抗积碳性能。实验结果表明,La_2O_3-CaO/NiO-SDC复合阳极主要由NiO和SDC相组成,而La_2O_3和CaO的存在状态与其加入量有关。La_2O_3-CaO的加入,使复合阳极的电导率有所降低。添加少量La_2O_3-CaO阳极的SOFC单电池在乙醇燃料中的电池性能有所增加,800℃时添加2 mol%La_2O_3-CaO的Ni-SDC阳极的单电池最大输出功率为377.79 m W·cm-2,而Ni-SDC阳极单电池的最大输出功率仅158.86 m W·cm-2。此外,La_2O_3-CaO的添加有效减少了Ni-SDC阳极单电池在乙醇燃料中的积碳,提高了电池的运行稳定性。     

实心多孔支撑体全膜化微型固体氧化物燃料电池的制备及性能

提出一种实心多孔支撑体全膜化微型固体氧化物燃料电池(micro solid oxide fuel cell,μSOFC)设计模型.电池用氧化钇部分稳定的氧化锆[(ZrO2)0.97(Y2O3)0.03,partially stabilized zirconia,PSZ]多孔陶瓷作为支撑体,在其上制备NiO-YSZ阳极层,分别采用离心和浸渍两种成膜工艺制备YSZ电解质膜,以La0.8Sr0.2MnO3-YSZ复合材料为阴极,对组装好的单电池进行了电化学性能测试.在850℃和800℃时,离心沉积工艺制备的单电池最大输出功率密度分别为286 mW/cm2和254 mW/cm2,而浸渍涂布法制备单电池的最大输出功率密度则分别达到572 mW/cm2和388 mW/cm2.电化学阻抗谱显示;电极极化是影响电池性能的主要因素.     

H2S固体氧化物燃料电池的制备及其性能

采用尿素燃烧法制备La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(记作LSCF,下同)钙钛矿型阴极催化剂前体粉末,经800℃锻烧后具有典型的钙钛矿结构。在400～950℃温度范围内,催化剂具有较高的电导率,满足固体氧化物燃料电池阴极的要求。研究了以H2S为燃料气时,单体固体氧化物燃料电池(CoS-Mo2S)/BaCe0.9-xZrxY0.1O3/LSCF在不同温度下的电化学性能以及脱硫性能。结果表明:电池的最大电流密度、最大功率密度以及对H2S的脱除率均随温度的升高而增大;在反应温度为850℃,燃气流量为50 mL/min的条件下,电池的最大电流密度和最大功率密度分别为39.52 mA/cm2,6.38 mW/cm2;900℃时,H2S的脱除率达72%。     

双钙钛矿阴极材料SmBaCo_2O_(5+δ)的甘氨酸-硝酸盐法合成及性能

采用甘氨酸-硝酸盐法(glycine-nitrate process,GNP)合成中温固体氧化物燃料电池(intermediate temperature solid oxide fuel cell,IT-SOFC)的阴极材料SmBaCo2O5+δ(SBCO)。利用X射线衍射仪和扫描电镜对材料的化学稳定性和微观结构进行表征。结果表明:SBCO与电解质Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)的化学相容性良好,电极在1050℃焙烧5h后,SBCO与SDC之间接触良好。SBCO的电导率在500～800℃达到1231～763S/cm。以SDC为电解质,阴极材料SBCO在750℃时的极化电阻为0.073?·cm2。在800℃条件下,当阴极过电位为49mV时,SBCO阴极的电流密度达到172.14mA/cm2,可作为IT-SOFC较为理想的阴极材料。     

新型复合阴极Sr_(0.95)Ti_(0.05)Co_(0.95)O_(3-δ)–Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)在中低温固体氧化物燃料电池中的性能

采用柠檬酸自蔓延燃烧法合成了Sr0.95Ti0.05Co0.95O3-δ(STC)阴极粉体和Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)电解质粉体,将STC与SDC粉体按质量比7:3混合得到复合阴极。通过X射线衍射(XRD)、直流四端子法和热膨胀仪表征了样品的化学相容性、电导率和热膨胀系数。XRD表明,STC在900℃能够得到立方纯钙钛矿结构,复合阴极STC-SDC在工作温度区间内具有很好的化学相容性;在650℃空气气氛下STC-SDC与SDC之间的界面极化阻抗仅为0.05Ω·cm2。制备了阳极支持型(Ni O-SDC│SDC│STC-SDC)单电池,在450~650℃范围内以湿润的H2(3%水蒸汽)为燃料气,空气为氧化剂测试了单电池的性能。结果表明:阳极支撑的单电池共烧1 350℃可以得到致密的电解质层和多孔的电极,而且650℃时单电池开路电压0.82V,最大输出功率为721 m W/cm2。结果预示,在以SDC为电解质的中低温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)中,STC-SDC是一个很有前途的复合阴极材料。     

La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)-Gd_(0.1)Ce_(0.9)O_(1.95)复相材料的性能

通过干压成型制备了La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ-Gd0.1Ce0.9O1.95(LSCF-GDC)系列双相复合材料,研究了不同LSCF含量对复合材料电导率及烧结性能的影响,同时对微观结构进行了深入分析。结果表明:LSCF含量越高,材料的电导率越高,LSCF质量含量为65%时,800℃电导率可达141.7S/cm。扫描电子显微镜分析了材料的微观结构,晶粒发育良好,结构致密;LSCF对GDC晶粒增长有抑制作用,LSCF质量含量为65%时,1 350℃烧结5h,GDC晶粒尺寸仅有0.3~0.6μm。因此具有很好的微观结构及电性能的双相复合LSCF-GDC透氧膜材料将具有很好的应用前景。     

La_(0.8–x)Ba_xSr_(0.2)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3–δ)阴极材料的结构与性能

采用溶胶–凝胶法制备了La0.8–xBaxSr0.2Co0.8Fe0.2O3–δ(LBSCF)阴极粉体。对LBSCF的晶体结构、材料表面的化学状态、烧结体的断面微结构及电导率进行了表征。用交流阻抗谱法在550~700℃范围测试了LBSCF-30%SDC(Sm0.2Ce0.8O1.9)复合阴极的电化学性能。结果表明:LBSCF粉体主晶相为六方晶系钙钛矿结构,存在少量的第二相。XPS结果显示,Ba2+掺杂不影响A位离子(La3+、Ba2+、Sr2+)的价态,但对B位离子的价态有不同的影响:x=0.10的样品中,钴离子以Co3+和Co4+混合价态存在,其余样品中以低氧化态(Co3+和Co2+混合价)或Co3+价存在;铁离子以高氧化态(Fe3+和Fe4+)存在。在500~700℃空气气氛中,LBSCF的电导率均超过700 S/cm,在同一温度下,电导率随着Ba2+掺杂量的增加而增大。x=0.20的样品在500℃时,电导率最大可达1.59×103 S/cm。随着Ba2+含量增加,极化电阻减小,x=0.20时,复合阴极LBSCF-30%SDC的极化电阻最小,700℃时的极化电阻为0.20?·cm2。     

溶胶-凝胶法低温制备Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(2-α)及其复合电解质的中温燃料电池性能

以三氧化二钐、浓硝酸、硝酸铈铵、柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法低温(900℃)制备Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(2-α)(SDC),低于通常高温烧结温度(1400℃),并与(Li/K)_2CO_3共熔体进行复合。采用DSC-TGA确定制备Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(2-α)的烧结温度。XRD结果表明,(Li/K)_2CO_3与Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(2-α)复合后没有发生化学反应。SEM图像表明,SDC粒径均匀一致,(Li/K)_2CO_3作为SDC颗粒黏结剂均匀覆盖SDC颗粒表面。采用电化学工作站研究了复合电解质在400~600℃下干燥氮气气氛中的电导率。结果表明,温度为600℃时,复合电解质在干燥氮气气氛中的电导率达到最大值3.3×10~(-2)S/cm,高于单一二氧化铈材料在相同条件下的电导率。氧分压与电导率关系曲线表明,复合电解质具有良好的氧离子导电性。H_2/O_2燃料电池性能测试表明复合电解质Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(2-α)-(Li/K)_2CO_3(SDC-SG-LK)在600℃开路条件下的电解质阻抗、极化阻抗分别为3.13W·cm~2、0.81W·cm~2,最大输出功率密度为130m W/cm~2。     

对复合材料体系适航鉴定的解读

通过对相关适航文件的研读和恒神材料体系鉴定的实践,对复合材料体系适航鉴定的依据、目标、内容、程序、试验大纲的编写、鉴定成果等进行了归纳总结,分别给出了碳纤维和预浸料鉴定的要点,同时介绍了用户规范、供应商规范和行业规范的差别和不同的作用。并在对国外相关规范和适航文件理解的基础上,讨论了目前国内对碳纤维抗拉伸强度指标理解的误区以及作者对此的认识。     

辅助材料

料81。2=[1一0.5/(2.9X2X厚度)]XIOO(。l=孔含量,由JISKS 101一912().1测得的松散比容)和(。2=压缩的孔含量,在305内在30 kg/cmZ的压力下将0.59样品压入2 CmZ圆柱内)。磷酸钙粒子(由碳酸钙和磷酸制得)的dxl为32林m、a=23、p=1 .1、dxZ为0刀2林m·。l为94%、。2为94%、swx为58 mZzg,将其4.5%与水性乙酸乙烯醋树脂乳液组合物混合,形成的涂料粘度为82On1Pa·s(60r/而n)、60%光泽为1 .1%、贮存稳定‘!生好(室温下6个月),并具有良好的耐污性和防止微生物性0304333水性涂料体系中润湿剂的作用,第一部分[刊,英]/Shout,Winl刀Verfkroniek一…     

辅助材料

料2003年水性体系的增稠剂的制法不同〕讨沦了选择适宜的i爪变助剂的基本因素·如涂装体系的类型、涂装体系的应用和用法、。303388非水树脂分散体涂料用防泡剂:JPZooZ一30一306旧本专利公开}/日本:San NopcoLtd.(Jo,Kiyokazu)一2()02.10.15一10页一2001八07736(2001.4.5);IPC BOIDIg/04 题述防泡齐IJ含有:RZ(siR’20)m(siRfR’o),飞siRZ或平均相对分子质量为10 000~200 000的丙烯酸烷基醋cH::cR3coZR4的聚合物,其中R性氟烷基、R’=相同或不同c、6的烷基或苯基、RZ=c,一6的烃、经基或烷氧基、m=l~20 000的整数、n=1~1 000的整…     

辅助材料

建筑用漏水抑制剂：JP2004—182 869，涂料用香料添加剂：DE20 320 427，喷漆消光剂用结构改性二氧化硅的制备：WO2004—55 120，改进涂层光泽和外观的涂料缓干溶剂：JP2004—323 719，涂料用作为消光剂的液体二聚物二醇(甲基)丙烯酸酯：WO2004—92 286，无机粉末用油性分散剂：JP2004—337 698，贮存稳定性好的低黏度水分散体及其作为涂料、粘合剂和纤维处理剂的应用：JP2004—182 791……     

辅助材料

用作消光剂的气溶胶型表面硅烷化的结构二氧化硅的制备：EP1 431 245[欧洲专利申请，德]／德国：Degussa Huels Aktiengesellschaft(Juergen．Meyer等)．提供耐损伤和耐划伤性能的纳米二氧化硅的分散助剂及含有该加成物的面漆组合物：US2004—116 585[美国专利申请公开]／美国：(Ambrose，Ronald R．等)．杂化有机-无机材料附着促进剂和润湿剂：US2004—115 341[美国专利申请公开]／芬兰：(Rantala，Juha T等)．含羧甲基纤维素乙酸丁酸酯的无机分散体及其在涂料组合物中作为流平剂的应用：WO2004-61 021[国际专利申请，英]/美国：Eastmann Chemical Company(Obie，Ronald Todd)．聚酯改性的有机硅分散剂的使用：EP1 440 728[欧洲专利申请，德]／德国：Goldschmidt AG(Brandt，Petra等)．赋予涂料杀菌性的助剂及具有杀菌性的涂料、胶粘剂、清洁剂和封闭剂：GB2 398 243[德国专利]/英国：Eradibac Limited(Alexander,Paul)．     

辅助材料

359 794(2000.1 1.27):IPC C08G18/77 题述低粘度、快干型固化剂含(A)多异氰酸醋OCNR(COO)m(CHZ)nCH(NCO)COORNCO(R=CZ_5亚烷基11二l、2;m=0、l)和(B)由夕l种脂肪族二异氰酸醋和脂环族二异氰酸醋制得的数均相对分子质量《750、无单体二异氰酸醋的多异氰酸醋。例如,含149份多异氰酸醋混合物[25 OC时粘度为45mPaS:其中含2.5份Duranate TPA 100(HDI异氰服酸醋型多异氰酸醋)和7.5份赖氨酸三异氰酸醋]和100份Hitaloid 3053一7oB(丙烯酸多元醇)的涂料组合物涂覆于铜板时显示良好的耐冲击性和外观。0301362真空沉积着色剂:WO02…     

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0306341助剂在水性、uv固化及粉末涂料中的作用}刊.日」/Wakahara,Akihiro// Kogyo Toso一2002,1 78一51~54 一篇述评·讨论了有机硅、非有机硅和聚合物(如聚烯烃)蜡助剂在水性涂料中的应用。改性的有机硅和聚烯烃蜡助剂适用于UV固化和粉末涂料。0306342具有良好附着力的涂料用聚乙烯醉缩乙醛:七Pl 284 274[欧洲专利申请德]/德国:协厄cker PolymerSystems GmbH&Co.KG(Stark,Kurt等)厂20()3.2.19一13页一DE10 140 130(20()l8.16):IPC C08F8/28 题述组合物对标准底材的附着力好,因此不需要用偶合剂。其制法为,皂化乙烯醋共聚物(可含…     

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0502311 低相对分子质量羧烷基纤维酯及其在涂料组合物中作为低黏度基料和改性剂的应用：US2004-180 993[美国专利申请]／美国：(Shelton，Michael Charles等)；0502312 稳定的水性烷基醇钛组合物：JP2004-256 505[日本专利公开]／日本：Matsumoto Chemical Industry Co．，Ltd．(Mizutani，Genzo等)；0502313 低质均相对分子质量纤维素混合酯及其在涂料组合物中作为低黏度基料和改性剂的应用：US2004-181 009[美国专利申请公开]／美国：(Shelton，Michael Charles等)；0502314 可抑制有害物质释放的涂料助剂，其制法及含该助剂的涂料：JP2004-263 149[日本专利公开]／日本：Nagataya K．K．等(Nagata，Shuzo等)；0502315 玻璃用在有机溶剂中具有良好分散性的胶体保护了的着色剂：JP2004-256 641[日本专利公开]／日本：Mitsuboshi Belting Ltd．，(Maeda，Yoshifumi等).