NiO空心微球的规模化制备与表征

以氨水与硝酸镍为原料,在乙醇–水介质中,采用均匀沉淀法,85℃恒温条件下,无需模板的存在和水热处理,制备出前驱体α-Ni(OH)2沉淀。该沉淀经400℃煅烧后得到NiO纳米片自组装空心微球。采用XRD和SEM对微球物相与形貌进行了表征。结果表明:该微球具有六方相结构,纳米片竖直排列在球状壳层的表面,其中纳米片大小约为2μm×2μm,厚度小于100nm。研究了乙醇对于纳米片自组装空心微球形貌形成的作用,对空心微球的自组装机理做了初步探讨。     

新型铝硅酸盐复合陶瓷材料的研制

以粉煤灰为主要原料,通过溶胶-凝胶法对粉煤灰进行表面包覆改性,制备了稳定性良好的高活性粉体,降低了样品烧结温度。测试了粉煤灰改性前后表面荷电（ζ电位）随pH值的变化情况,确定了改性体系最佳pH范围是7．8～8）。借助DTA-TG分析和XRD分析研究了粉体热处理过程中的相变化,确定了改性粉煤灰预处理制度及制备样品的烧成制度。利用正交实验确定了样品的最优配方,在950℃烧成时,样品抗压强度比未改性的强度增加31．6％。     

以（Cu–Ce–Zr–O）–ScSZ为阳极的固体氧化物燃料电池的制备及性能

采用浸渍法制备掺Cu的Ce–Zr–O固溶体。以掺Cu的Ce–Zr–O固溶体和Sc2O3稳定的ZrO2（scandium oxide-stabilized zirconia,ScSZ）为原料,制备可抗积碳的（Cu–Ce–Zr–O）–ScSZ多孔阳极。采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对固溶体和多孔阳极的物相组成和形貌进行表...     

高孔隙率YSZ-高致密YSZ薄膜共烧复合体的制备

在中温固体氧化物燃料单电池制备过程中,用聚乙烯吡咯烷酮包裹改性的石墨粉体为造孔剂,以8%(摩尔分数)Y2O3稳定的ZrO2(8%in mole yttria stabilized zirconia,YSZ)粉体+石墨造孔剂为支撑层原料,与自制的水系流延YSZ电解质薄膜一起共压,制备了YSZ+石墨–YSZ薄膜复合体,在1 470℃下共烧4 h后获得高孔隙率YSZ–高致密YSZ薄膜共烧复合体。研究了不同溶剂体系中石墨含量和粒度对共烧体的影响。结果表明:选用粒径为6μm以下的石墨粉体作造孔剂能获得无开裂的多孔YSZ–YSZ薄膜共烧体,其共烧体为双层结构,层间结合紧密、结构均匀,孔隙率高达68%(体积分数)。在造孔剂的含量变化与材料烧成收缩率的关系中,造孔剂含量存在1个最佳含量值,当造孔剂含量在最佳值附近时,制备的共烧复合体质量最好。该最佳含量值随造孔剂颗粒尺寸大小不同而变化。     

SOFC复合阳极中的Cu在CeO2表面上沉积的密度泛函研究

对固体氧化物燃料电池中的Cu-CeO2/YSZ复合阳极中的Cu在CeO2表面上沉积进行了密度泛函研究。Cu在CeO2的高对称性(101 0)表面的生长,首先键合于表面悬挂键或者表面成键轨道上,经过一次重排,表面的Cu层逐渐开始紊乱,变得凹凸不平并最终生长为三维团簇。对于(112 0)面,Cu初始只能键合于CeO2表面的悬挂键,然后生长为不规则的之字形结构、二维条带、二维岛并最终生长为扁平的团簇。Cu与CeO2之间存在很强的作用,在同一个吸附量下,有时可能存在多种构型,其活化能一般很低,沉积的Cu可在这些构型间来回迁移。很多位于CeO2 101 0))和(112 0)表面的Cu都带有略微的正价态,为可能的活性相,这些带正电荷的Cu有助于对燃料气的络合活化。     

丙烯酸在YSZ颗粒表面原位聚合的性能研究

YSZ粉体经表面聚合后,当温度大于650℃时,表面聚合物中的有机物完全分解;表征结果为表面聚合的厚度大约在5nm左右;经表面聚合的Y SZ粉体颗粒可使其等电点由6.7移动到4.3左右,最大的Zeta电位绝对值达到67m v左右（pH 10～11时）。经表面聚合作用后,对YSZ水基悬浮体的颗粒的分散和稳定起到了非常重要的作用。将经表面聚合的Y SZ粉体颗粒与复合粘结剂可形成稳定、均匀的高固相含量的流延浆料,其流延生坯片的断面上,气孔分布均匀,流延膜平整、光滑。经烧结后的Y SZ陶瓷基片达到了理论密度的98%。     

平板式SOFC封接材料的研究进展

本文对平板式SOFC封接材料的最新研究进展进行了介绍:封接材料的基本要求和SOFC的封接方式。并对玻璃、玻璃-陶瓷封接材料进行了详细的阐述。     

可逆固体氧化物电池La0.2Sr0.8TiO3–δ基纤维燃料极的浸渍改性

开发适合可逆操作的高性能燃料极材料对可逆固体氧化物电池的发展至关重要。为解决La_xSr_1–xTiO₃燃料极材料催化活性差及离子电导率低等问题,采用静电纺丝技术直接制备富含连通孔洞的La_0.2Sr_0.8TiO_3–δ (LST)/氧化钇稳定型氧化锆(YSZ)复合纤维,构建了以LST骨架为电子通道主路、YSZ颗粒为离子通道穿插的三维网络混合导体通路,并通过浸渍Ce_0.9M_0.1O_2–δ (M=Fe、Co、Ni)纳米颗粒对燃料极骨架修饰改性,增强燃料极与电解质层间的界面结合,研究不同浸渍物对纤维基燃料极催化活性的影响。结果表明：浸渍Ce_0.9Ni_0.1O_2–δ的燃料极兼具有较强的氢氧化能力和氢还原能力,在浸渍物和Ni纳米颗粒析出的共同作用下,单电池在850℃、3%(体积分数) H₂O/H₂下...     

甲醇-水介质中NiO纳米片自组装体的制备与表征

在甲醇-水介质中,以尿素和硝酸镍为原料,在85℃条件下均匀沉淀反应,制备出花状结构的Ni0纳米片自组装体.XRD分析结果表明该花状粉体为六方结构NiO;SEM、TEM对该粉体的分析表明该花状结构的直径为10μm左右,纳米片厚度小于100nm,具有纳米片微孔结构;比表面积为128.36m2/g;从FT-IR 瓜分析中可以看出粉体具有明显的纳米效应,Ni-O键振动峰值为403.6cM-1较非纳米Nio颗粒Ni-O键振动峰值487.1 CM-1蓝移了84.5cn-1.