溶胶凝胶法制备La_(0.8)Sr_(0.2)FeO_3及其性能表征

以溶胶凝胶法合成了La_(0.8)Sr_(0.2)FeO_3(LSF)粉体,用于中温固体氧化物燃料电池阴极材料.分别利用热分析(TG-DTG-DTA)、X射线衍射分析(XRD)、透射电镜(TEM)和交流阻抗谱仪(ACEIS)对粉体和阴极进行表征.结果表明,随着温度升高,经过粉体失水、硝酸盐分解等过程,在600 ℃已基本形成钙钛矿相,1000 ℃时为单一的钙钛矿相,煅烧4 h后的粒径约为80 nm.在800 ℃的阴极界面阻抗为0.12 Ω·cm~2.     

共沉淀法制备掺锑氧化锡粉体及其性能

以SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,采用共沉淀法制备出掺锑氧化锡纳米粉体,用X射线衍射、透射电镜、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)对粉体进行表征.结果表明,粉体晶粒中没有明显的择优取向,其(110),(101)和(211)面峰较强.Sb的掺人没有产生新的相,Sb取代氧化锡晶格中的Sn,保持了良好的四方相SnO2特征.粉体粒子呈单分散状态且为球形或类球型,粒径在10～15nm的范围内.可见光区的透光率超过90%.ATO纳米粉体在液体中分散很好,可稳定存放10月以上.     

纳米ITO 粉体的制备及其性能表征

介绍了以In(NO₃)₃ 、SnCl₄·5H₂O 和尿素为原料、采用均相共沉淀法在一定的条件下制备纳米级ITO 粉体的实验过程, 并对产品的结构性能进行了表征。结果表明:所得的ITO 粉体平均粒径约为80 nm、分散性好、呈单一相。     

化学液相共沉淀法制备ITO纳米粉体的工艺研究

研究了以4N铟、锡锭为原料,以25%氨水为沉淀剂,采用点滴法滴加氨水的方式来制备铟锡氧化物 (ITO)纳米粉体的化学液相共沉淀法。考察了反应初始铟浓度、反应温度、反应终点pH值和前驱体老化时间对ITO粉体粒径的影响。运用X射线衍射(XRD)、差热-热重分析(DTA-TG)、透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(SEM)等检测手段对粉体进行了表征。在液相中加入1%的硅酸钠、反应温度为60 ℃、反应终点pH值为8、老化时间为2 h、煅烧制度为4 h、800 ℃的工艺条件下,所制得的ITO粉体具有立方晶系结构,粉体粒径在20～40 nm之间,呈球形,颗粒均匀,且分散性能良好。该方法与以前的方法相比,原料来源简单,共沉淀工艺改善,反应条件更加温和,工艺设备简单,污染小,成本低,产品质量高,为ITO纳米粉体合成探索一条新的工艺路线。     

LiFePO4的共沉淀法制备与性能

以LiOH·H2O,H3PO4,(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O为原料,采用低温共沉淀结合后续热处理法制备了橄榄石型的锂离子电池正极材料LiFePO4.X射线衍射结果表明,所得产物为纯相橄榄石型LiFePO4.研究了锂用量、料液浓度、反应温度、反应时间、热处理温度、热处理时间等因素对所得产物电化学性能的影响,得到的优化实验条件为锂用量为理论量的2.9倍,料液浓度为0.1 mol/L,反应温度为60 ℃,反应时间为60 min,热处理温度为700 ℃,热处理时间为10 h.     

用于DC-SOFC的高温脱硫剂的制备及其性能研究

为研制一种适用于直接碳固体氧化物燃料电池(DC-SOFC)的高温脱硫剂,以Zr OCl2·8H2O和Mn(NO3)2为原料,通过分步沉淀法制备出不同Mn负载量的Mn-Zr-O复合高温脱硫剂。通过X射线衍射仪(XRD)、BET比表面积等手段对脱硫剂进行表征,并在800℃高温条件下进行脱硫性能评价。研究结果表明:当Zr与Mn物质的量比为10∶4时比表面积最大,脱硫评价时穿透时间最长;当Zr与Mn物质的量比为10∶1时,Mn2O3在Zr O2上的分散性最好,脱硫精度最高,能够达到2×10-6以下,满足直接碳固体氧化物燃料电池对合成气中最低硫含量(9×10-6)的要求。     

大气等离子喷涂制备锰钴尖晶石涂层及其电导率

采用大气等离子喷涂(APS)工艺制备了Mn-Co尖晶石涂层,同时研究了不同载气和喷距对涂层形貌及电导率的影响.采用直流四电极法测量涂层的电导率,利用SEM,XRD和XPS等表征手段对涂层微观形貌、组成等进行表征.结果表明,所制备的涂层致密、孔洞较少、与基体结合良好,表面呈现液态沉积与微熔颗粒堆积相混合的状态.800℃时,载气量为2 SLPM下涂层的电导率是18 S/cm,而其余载气量下涂层电导率仅有8 S/cm,低载气量制备的Mn-Co涂层具有良好的导电性;800℃下只有喷距为130 mm的涂层电导率超过了10 S/cm,增加喷距对电导率影响较小,各涂层电导率分布较为接近.测试态涂层表面形成了各种取向的金字塔状尖晶石晶体结构,其尖晶石相衍射峰强度显著提高;高电导率涂层中2价和3价元素比例更接近1∶2,为典型的尖晶石结构,其表现出较高的电导率.因此,适当的载气流量和喷涂距离可使涂层中含有更多的高电导率尖晶石相.     

液相共沉淀法制备超细In_2O_3·SnO_2复合粉末

研究用金属铟(纯度99．99％)和锡酸钠为原料制备In2O3·Sn2(ITO)复合粉末的工艺过程。在In3 浓度150g／L,(NH4)CO3浓度200g／L,沉淀温度323-343K,滴速1drop／s,pH=6-7,强力搅拌,烘干温度353-373K,焙烧温度973-1173K等适宜条件下制备出ITO超细复合粉末。产品平均粒径0．05μm左右,颗粒为球形,分布较均匀,流动性好,适于制备高密度的ITO靶材。     

原位析出法制备CoCu纳米颗粒均匀修饰PrSr(CoCu)0.2Mn0.8O4-δ陶瓷阳极材料

利用原位析法制备出CoCu合金(CCA)纳米颗粒均匀包覆的Ruddlesden-Popper(RP)型层状钙钛矿PrSr(CoCu)_(0.2)Mn_(0.8)O_(4-δ)(RP-PSCCM)材料,通过XRD和SEM两种表征方法证明该阳极的晶体结构和表面析出的颗粒情况.RP-PSCCM-CCA阳极材料的电导率、对称电池的极化阻抗及单电池的性能等测试结果表明,RP-PSCCM-CCA具有优异的催化活性.RP-PSCCM-CCA阳极材料拥有较低的活化能,在800℃时电导率达到0.55 S/cm,优于传统的钙钛矿阳极.在800℃下的H_2气氛中,RP-PSCCM-CCA-GDC/LSGM/RP-PSCCM-CCA-GDC对称电池的极化阻抗达到0.125Ω·cm~2,而RP-PSCCM-CCA-GDC/LSGM/LSCF-GDC单电池的最大功率密度也达到了696 mW/cm~2,远超过其他的钙钛矿阳极,特别是Cu基阳极材料.以C_3H_8为燃料时,单电池有着稳定的功率输出,表明RP-PSCCM-CCA是一种优异的抗积碳陶瓷阳极材料.     

共沉淀法制备LiFePO4/C复合材料的结构与性能

为了获得性能优异的LiFePO4/C复合材料,通过共沉淀法合成前躯体,用不同的方式进行碳包覆,制得橄榄石型LiFePO4/C复合材料.用XRD和SEM等手段对产物的结构和形貌进行研究,通过充放电实验测试其电化学性能.结果表明,在共沉淀过程中直接加入葡萄糖所制得的LiFePO4/C复合材料样品颗粒粒径最小,电化学性能最好,在0.1C倍率下,首次放电比容量为152mAh/g.     

离子液体在LiNi_(0.5)Mn_(0.25)Co_(0.25)O_2合成中的应用

采用离子液体[bmim]BF_4为模板剂,研究低热固相反应法合成钾电池电极材料.在试验中先合成离子液体[bmim]BF_4,接着采用正交试验方法进行低热固相反应法合成锂电极材料,通过数据挖掘获得了最佳的合成条件.用XRD,TG-DTA,IR及TEM表征在最佳条件下合成得到的产物,该产物为70nm左右、结晶良好的复合材料LiNi_(0.5)Mn_(0.25)Co_(0.25)O_2.     

Influence of deposition temperature on ionic conductivity of perovskite (Li0.5 La0.5) TiO3 solid state electrolyte thin film

Thin film microbattery is a promising micropower source for its high energy density and good cell performances, and the application of fast lithium ion conducting solids as electrolytes is thus very important. (Li0.5 La0.5 )TiO3 (LLTO) thin film electrolytes for thin film microbattery were prepared onto Pt/Si substrates using magnetron sputtering. As-deposited LLTO thin films showed amorphous-like phases and when deposition temperature increases the ionic conductivity raises accordingly. The ionic conductivity of LLTO thin film reaches 8. 7 × 10-6 S/cm when the deposition temperature is 400℃, which shows that the LLTO thin films deposited by magnetron sputtering are suitable for application as an electrolyte for thin film microbattery.     

Influence of deposition temperature on ionic conductivity of perovskite (Li_(0.5)La_(0.5))TiO_3 solid state electrolyte thin film

1IntroductionWith the development of electronic devices,thin fil m microbatteries have received great attention be-cause they can be completelyintegrated with microcircuits,such as microdevices,microsensors,and very-large-scale integration(VLSI)[1-3].The thin fil m microbattery is a promising alternative micropowersource because of its high energy density and good cell performances,which was fabricated by depositingthin fil ms of the cell components,i.e.cathode,electrolyte,anode,and current c…     

Influence of deposition temperature on ionic conductivity of perovskite (Li0.5 La0.5) TiO3 solid state electrolyte thin film

Thin film microbattery is a promising micropower source for its high energy density and good cell performances, and the application of fast lithium ion conducting solids as electrolytes is thus very important. (Li0.5 La0.5 )TiO3 (LLTO) thin film electrolytes for thin film microbattery were prepared onto Pt/Si substrates using magnetron sputtering. As-deposited LLTO thin films showed amorphous-like phases and when deposition temperature increases the ionic conductivity raises accordingly. The ionic conductivity of LLTO thin film reaches 8. 7 × 10-6 S/cm when the deposition temperature is 400℃, which shows that the LLTO thin films deposited by magnetron sputtering are suitable for application as an electrolyte for thin film microbattery.     

粉末粒径对等离子喷涂固体氧化物燃料电池阳极微观结构及性能的影响

作为固体氧化物燃料电池阳极材料,选用NiO/Gd_0.2Ce_0.8O_1.9(GDC)替换传统NiO/Y_0.16Zr_0.92O_2.08,其可有效扩展三相反应界面,提高电池性能。采用大气等离子喷涂技术,通过调控NiO/GDC团聚粉末粒径,研究阳极微观结构演变及对电池性能的影响。结果表明：粉末粒径影响粉末的熔化程度,当d₅₀=24.7μm的小粒径粉末熔化充分时,涂层中会暴露更多的GDC,增加反应活性位点;d₅₀=45.2μm的大粒径粉末熔化不充分时,堆叠产生的间隙会造成涂层中裂纹和孔洞增多,表现出更大的气通量,泄漏率为14.8×10^-6 cm⁴·gf^-1·s^-1;小粒径和大粒径粉末阳极形成的单电池输出峰功率密度接近,在800℃时分别达到1 158.46和1 147.0 mW·cm^-2。阻抗谱拟合结果揭示了阳极界面...     

锂离子电池Li_(1.2)Mn_(0.56)Ni_(0.16)Co_(0.08)O_2正极材料的合成及电化学性能

采用溶胶凝胶法成功制备了锂离子电池Li_(1.2)Mn_(0.56)Ni_(0.16)Co_(0.08)O_2正极材料,利用扫描电镜(SEM)、循环伏安(CV)及充放电等测试手段研究了该材料的微观形貌和电化学性能。SEM表征结果表明,合成的Li1.2Mn0.56Ni0.16Co0.08O2粒径约为2μm,呈长片层状结构。CV测试表明,经过首次循环后,Li2Mn O3组分得到活化,并转变为具有电化学活性的Li Mn O2,造成了锂离子的不可逆损失。充放电测试表明,在0.2 C倍率循环时,Li_(1.2)Mn_(0.56)Ni_(0.16)Co_(0.08)O_2材料的首次放电比容量为199.7 m A·h/g。倍率性能测试表明,在经过36次充放电循环后,材料仍有很高的容量保持率。     

纳米氢氧化钙颗粒制备、表征及NO_x捕获性能研究

采用表面活性剂结构诱导均相沉淀法,通过控制Ca(OH)2晶体的生长,制备出颗粒均匀、单分散纳米Ca(OH)2粉体。采用SEM、XRD、BET、FT-IR等方法对样品进行了表征。对纳米Ca(OH)2粉体吸附捕获NOx气体性能进行了测试评价。当反应时间2h,添加质量分数10%PEG600、添加浓度0.086mol/L的SDS时,产物比表面积分别达28m2/g、55m2/g。颗粒粒径分别为:500nm～1μm、200nm～300nm;所制备Ca(OH)2在达到吸附饱和之前,对NOx具有良好的吸附去除能力。制备的Ca(OH)2粉体可用于液体推进剂泄漏处理。