富甲烷部分氧化制氢气混合导体材料的研究进展

综述了混合导体透氧膜材料用于富甲烷气体部分氧化制氢气的研究状况。介绍了混合导体材料用于富甲烷气体部分氧化制氢气的工作原理,BaCoO3基单相混合导体材料、及体相掺杂或使用催化剂对此类材料的改性研究,双相混合导体透氧膜材料。并对混合导体膜材料的应用前景和改进方向进行了展望。     

混合沉淀法制备氧化钕工艺研究

用草酸作为沉淀剂以氯化钕为原料生产氧化钕是较为传统的方法.近年来,有些企业为降低氧化钕的生产成本改用碳酸氢铵作为沉淀剂,用这种方法生产的氧化钕其部分物理性能达不到用户的要求.通过对草酸沉淀法制备氧化钕工艺进行研究,发现采用草酸与氨水混合沉淀剂制备氧化钕,得到的氧化钕产品的性能与单一用草酸作为沉淀剂得到的产品的性能完全相同.同时采用该方法与草酸沉淀法相比,制备每千克氧化钕其草酸单耗下降0.32 kg,氧化钕收率提高0.8%,生产每吨氧化钕产品其成本可降低3 240元,具有显著的经济效益.     

溶胶-凝胶法合成SrFe0.7Cu0.3O3-δ混合导体透氧膜材料的研究

利用溶胶-凝胶法制备了SrFe0.7 Cu0.3O3-δ混合导体透氧膜材料粉体,采用TG-DSC、XRD进行分析表征,考察了不同制备条件下溶胶.凝胶的性质、所制备的粉体的物相组成.结果表明:溶胶在pH=4左右、脱水温度80℃、柠檬酸与总金属离子物质的量配比C/Mn+=2、干凝胶在900℃下焙烧保温5 h,可制得结晶度高、具有单一稳定钙钛矿结构的粉体.     

钙钛矿型混合导体透氧膜的研究

详细地介绍了近年来国内外有关钙钛矿型混合导体透氧膜的透氧机理、研究进展以及其应用范围,对其制备方法及表征进行了阐述,并对此类材料的应用前景作了展望。     

氧化钒薄膜的成分及相转变的研究

采用溶胶-凝胶浸渍法制备了V_2O_3凝胶薄膜,利用XPS及AES分析了不同条件下热处理得到的薄膜的表面成分。实验证明在真空6.67Pa下400℃至500℃热处理2h,得到了具有热诱导可逆相转变效应的VO_2薄膜,相转变后近红外区域内薄膜的透过率明显降低,分析了热处理制度与相转变之间的关系。     

氯化法制备钛白氧化反应器内射流混合特性研究

氧化反应器是制备氯化法钛白粉的核心设备 ,反应器内的混合特征决定了产品性能。文中采用示踪法研究了四氯化钛氧化反应器内径向射流混合特征 ,探讨了射流环开孔结构和动量比等因素对射流混合效果的影响。结果表明 ,射流环开孔结构对混合效果有重要影响 ,复合开孔结构的混合效果比均匀开孔结构的好 ;增大动量比有利于提高射流混合效率 ,对于开孔尺寸小的射流环此影响尤为明显。     

混合导体透氧膜材料的设计与应用

混合导体透氧膜材料在高温下具有氧离子－电子混合导电性能,在纯氧制备、膜反应器以及固体燃料电池等方面展现出广阔的应用前景。本文对近年来混合导体透氧膜材料的开发和在甲烷部分氧化等方面的应用进行了详细综述,重点介绍了本课题组在此领域的工作。     

溶胶-凝胶法制备La1-xSrxCoyFe1-yO3-δ混合导体透氧膜粉料的研究

运用现代测试分析手段XRD、TEM和DTA等 ,对溶胶—凝胶法制备La1-xSrxCoyFe1-yO3 -δ混合型导体透氧膜粉料的工艺和性能进行了较详细的研究。实验结果表明 :溶胶的pH =6 - 8,脱水温度在 80℃左右 ,干凝胶在95 0 - 10 0 0℃下保温 2小时焙烧 ,可获得透氧性能较高的La1-xSrxCoyFe1-yO3 -δ粉料。     

溶胶—凝胶法制备La1—xSrxCoyFel—yO3—δ混合导体透氧膜粉料的研究

运用现代到试分析手段XRD、TEM和DTA等，对溶胶—凝胶法制备La1-xSrxCoyFel-yO3-δ混合型导体透氧膜粉料的工艺和性能进行了较详细的研究。实验结果表明：溶胶的pH＝6—8，脱水温度在80℃左右，干凝胶在950—1000℃下保温2小时焙烧，可获得遂氧性能较高的La1-xSrxCoyFel-yO3-δ粉料。     

CaFe0.2Ti0.8O3-δ混合导体的电导和氧渗透性能研究

采用固相反应法制备了致密的高温混合导体ＣａＦｅ０．２Ｔｉ０．８Ｏ３－δ,测量它在９００－１１００℃的总电导率为０．０８－０．１１Ｓ／ｃｍ,氧渗透率为１０＾－８－１０＾－１０ｍｏｌ／ｃｍ＾－２．ｓ结合总电导与氧渗透的数据计算出样品的电子和离子导电率,在１１００℃时分为０．１１和８．５×１０＾－３Ｓ／ｃｍ;氧渗透活化能约为１７０ｋＪ／ｍｏｌ;氧离子和电子电导活化能分别为１７９±６和２２±２ｋＪ／ｍｏｌ     

化学链燃烧中CuO载氧体释氧吸氧特性研究

首先利用热重法考察了氧解耦化学链燃烧(CLOU)中CuO载氧体在不同氧气气氛以及不同温度等工况下的释氧特性、Cu2O在不同温度下的吸氧特性以及CuO载氧体的持续循环能力.最后采用Achar-Brindley-Sharp-Wendworth方法对氧化铜在不同氧气浓度下的动力学参数进行了拟合求解.结果表明,CuO释氧速率随反应温度的提高而增加.氧气浓度越高,CuO在释氧温度区间的活化能大幅增加,因此开始析出氧气的温度也越高.对于Cu2O,温度越高,反应后阶段的吸氧速率越快.经过20次循环,CuO的释氧吸氧能力逐渐降低.     

钙钛矿型复合氧化物陶瓷膜的制备及其透氧性能

用低温燃烧法合成了La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)钙钛矿型复合氧化物电子一氧离子混合导体材料。采用微粉浆料相变纺丝技术制备了具有多孔层和致密层的管状中空非对称陶瓷膜。考察了温度以及吹扫气氦气流速对膜的透氧性能的影响。结果表明:当温度升高到700℃,氧通量显著增大;增加氦气流速也使透氧速率增大,但是当氦气流速增大到某一值时,透氧速率基本恒定。不同温度下达到最大透氧速率时的氦气流速不同。透过侧氧分压为1.7kPa、温度为900℃、平均厚度为0.45mm的LSCF管状中空膜的透氧速率达2.2×10-7mol/(cm2·s)。     

纳米AgI-多孔SiO2复合材料的制备及其性能研究

用KI溶液浸泡溶胶-凝胶法制备的掺Ag^ 的SiO2凝胶，经500℃热处理后获得分散均匀的纳米AgI—SiO2复合体系。用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见反射光谱以及复阻抗谱等分析手段研究了其结构、形貌、光谱特性和离子电导性质。结果表明，复合体系中AgI为β，γ相混晶结构，其粒径在20～40nm之间。AgI—SiO2复合体系的光谱吸收边与纯AgI及纯SiO2不同。复合体系的室温电导率比纯AgI提高约l～2个数量级，同时AgI的α→β币相变点滞后约13℃。用界面效应和变形极化效应解释了体系电导率的提高，认为相变滞后是由相变过程中的弹性效应所引起。     

K2NbOF5系氟化物玻璃的制备及性质研究

研制了新型的铌氟化物玻璃体系K_2NbOF_5-MF_3(M=Al,Ga),并进行了IR光谱,Vis-UV光谱、热性质、密度和折射率的测定。对K_2NbOF_5-GaF_3系玻璃还进行了电导率的测试,成份为61K_2NbOF_5·39GaF_3的玻璃,在T=272℃时,σ=2.1×10~(-5)Ω~(-1)·cm~(-1)。Vis-UV光谱测定表明,在玻璃中铌仅以Nb~(5+)离子形式存在,无Nb~(3+)离子。一些样品的红外光谱研究表明,铌氟玻璃的红外透过截止波长为8.0μm。     

CVD法氮化硅薄膜制备及性能

氮化硅薄膜是一种重要的薄膜材料,具有优秀的光电性能,钝化性能和机械性能,将在微电子,光电和材料表面改性领域获得广泛应用,本文着重评述了制备氮化硅薄膜的几种化学相沉积方法和一些性能。     

LaBMnO3-ZrO2复合极限电流型氧传感器的制备与性能

采用高温固相反应法制备了电导率为10-1S/cm数量级的LaBMnO3(B=Ca,Sr,Ba)致密扩散障混合导体陶瓷。用化学共沉淀法制备了高温电导率为10-2S/cm数量级的氧化钇稳定氧化锆(yttria stabilized zirconia,YSZ)固体电解质陶瓷。用瓷片复合工艺将致密扩散障陶瓷与YSZ陶瓷复合,制备出了致密扩散障极限电流型氧传感器。对该传感器进行氧敏性能测试,结果表明:以LaBMnO3为致密扩散障碍层、YSZ为固体电解质的极限电流型氧传感器,在体积分数为0～21%氧含量范围内,均能获得较好的极限电流平台,电流最大值达到12mA;出现极限电流平台的电压区间为0.6～1V;氧含量与极限电流呈指数对应关系,反应时间约10s。此传感器制备工艺简单、过程可控,为该传感器的理论与应用研究打下了基础。     

CaO稳定ZrO2陶瓷的显微结构特征及其对渗氧性的影响

应用扫描电子显微镜、X射线分析以及化学分析技术,研究了掺CaO稳定的ZrO_2陶瓷(CSZ)样品的显微结构特征。显微相片阐明了第二相(玻璃相)、气孔的形成以及晶粒生长特性。利用渗氧池方法测定了各种样品的渗氧常数。测试结果发现第二相中存在Fe_2O_3会明显提高渗氧性并导致时效效应,因此对Fe_2O_3必须加以严格控制。     

Sr、Mg与Fe复合掺杂镓酸镧基离子导体的制备与电性能研究

探讨了采用固相反应法合成碱土金属Sr、Mg与过渡金属Fe复合掺杂的镓酸镧基ABO。型氧化物La0.8sSr0.2Ga0.75Mg0.20Fe0.05O2.815（LSGMF）；利用热分析仪、EDS、XRD、SEM、直流四端子法等对LSGMF复合氧化物的形成过程、微区成分、晶体结构、显微组织及导电性等进行研究。分析表明：样品的烧结温度不能低于1300℃；EDS结果证实合成的LSGMF样品中杂质元素很少，纯度较高；XRD分析表明：经1350℃烧结合成的LSGMF样品中出现了LaSrGa3O7和LaSrGaO4等杂相，而经1400℃烧结则获得了单一正交钙钛矿结构；电性能测试结果表明：在400—850℃温度区间，其电导率与温度的关系符合Arrhenius定律，说明合成的复合氧化物LSGMF为氧离子导体，且离子迁移活化能0．6656eV（〈leV）；Sr、Mg和Fe复合掺杂氧化物LSGMF与仅Sr、Mg双掺杂氧化物LSGM相比具有更高的离子电导率，说明少量过渡金属Fe的掺杂，可提高离子电导率。     

莫来石-堇青石复合材料的制备与性能研究

由热压和液相烧结方法制得了具有各种莫来石含量和显微结构的莫来石-堇青石复合体.研究了各种烧结温度、时间、气氛条件下复合体的致密度和显微结构的改善.还研究了复合体弹性模量、断裂韧性、热膨胀系数与组成之间的关系.研究结果表明,复合体的断裂韧性随莫来石含量和杨氏模量线性增加,粗的针状莫来石由于其穿晶断裂模式而有较高的断裂韧性.     

低气味聚丙烯改性料的研制

采用具有对气味分子有分解和螯合反应活性的化学除味剂,并配合抽真空工艺,通过双螺杆挤出造粒机制备出低气味聚丙烯(PP)汽车改性料和PP洗衣机改性料,其中PP汽车改性料的气味达到上汽汽车制造有限公司企业标准中一级气味等级.