SUS430合金La0.75Sr0.25MnO3涂层烧成气氛研究

采用溶胶-凝胶法分别在空气和N2气气氛中不同烧成时间下制备了均匀致密度的SUS430合金LSM涂层.观察了不同气氛下烧结3h的涂层样品的SEM表面形貌;采用四点法测量了不同气氛和不同烧成时间下制备的各涂层样品的ASR值,测量分析了各涂层样品在800℃下空气中热处理120h过程中的氧化增重量变化.结果表明,N2气气氛下烧成的涂层比空气气氛下烧结的涂层烧结程度更好、ASR值更低,并具有更好的抗氧化保护作用;空气气氛下烧成时间对涂层的烧结程度、导电性能和抗氧化性能影响显著,N2气气氛下烧成时间对涂层的烧结程度、导电性能和抗氧化性能影响不大.     

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。     

造孔剂含量对固体氧化物燃料电池阳极的结构与电性能的影响

通过向阳极添加造孔剂（PMMA）改善阳极的微观结构,研究不同含量的造孔剂（PMMA）对阳极的显微结构、电性能的影响。利用SEM、电化学1二作站等测试手段对单电池的结构和电性能进行了表征。研究结果表明,添加7wt．％的PMMA造孔剂制备的单电池,阳极的孔隙率高,阳极中的气孔分布均匀,结构规整,降低了燃料气的传输阻力,提高了三相反应界面,获得了良好的电性能。以H2＋3％H：0为燃料气,在750℃下单电池的开路电压（OCV）为1．08V、最大功率密度为0．82W／cm2、欧姆阻抗为0．20Ω·cm2、两极阻抗为0．53Ω·cm2。     

同质溶胶包覆BaTiO_3纳米粉体的烧结性能

采用溶胶–凝胶法制备了BaTiO3溶胶,并在BaTiO3纳米粉体表面原位包覆一层均匀的同质溶胶。表征了包覆的BaTiO3纳米粉体的性能,研究了包覆量和烧结温度对包覆样品相对密度的影响。结果表明:在BaTiO3纳米粉体表面原位包覆了一层5～6nm厚的同质均匀溶胶。包覆量为BaTiO3粉体质量的3.0%时包覆效果最佳;1260℃烧结的包覆粉体样品,较未包裹的BaTiO3粉体具有更高的相对密度,前者为96.48%,而后者仅为75.40%。包覆粉烧结体断面致密,而原始粉烧结体断面则有明显气孔。     

SOFC连接材料掺杂铬酸镧粉体的合成

采用EDTA螯合剂,柠檬酸-乙二醇复合络合剂,用低温燃烧法制备了掺杂铬酸镧粉体。通过TG-DTA、XRD、SEM和TEM等检测手段对前驱体的热性能、粉体的物相和形貌进行了分析。结果表明：当EDTA的pH值为6.5-7.0时,与Ca、Sr离子单独螯合,经800℃煅烧得到La0.8Ca0.1Sr0.1CrO3高活性粉体。     

水热法合成阴极粉体LaxSr1-xMnO3的研究

采用水热法合成了一系列不同化学计量配比的LaxSr1-xMnO3阴极粉体,并用XRD、SEM和电化学工作站分析设备等对粉体的晶体结构和微观形貌进行分析和表征。结果表明,当矿化剂KOH浓度为4-6mol/L,反应时间为50小时,温度为260-270℃时,能获得粒度均一具有典型钙钛矿结构的LaxSr1-xMnO3阴极粉体。     

SUS430合金连接体La0.8Sr0.2MnO3涂层的制备及微观结构分析

通过对干凝胶粉体的DTA和TG分析探索了La0.8Sr0.2MnO3(LSM)涂层的烧成制度,并采用溶胶-凝胶提拉法制备了SUS430合金LSM涂层.对SUS430/LSM试样进行了X-ray物相分析,确定了样品中的主要物相;通过Rietveld拟合确定了LSM涂层的精细晶体结构;对LSM涂层的XRD峰形宽化进行了分析,计算得到涂层球形晶粒民族尺寸,分析了涂层内部微观应力状况以及微观应力存在的可能原因.     

明胶网络凝胶法制备纳米镍锌铁氧体粉体

pH值对明胶网络凝胶法制备镍锌铁氧体纳米粉体具有决定性的作用,最佳pH值范围为9至11.加入添加剂可在较低的煅烧温度下使杂相消失并得到单相镍锌铁氧体产物.当明胶的用量由5%上升至20%(质量分数,下同)时,经700 ℃煅烧2 h后,产物晶粒由46 nm减少至10 nm,可通过改变明胶浓度的方法调控镍锌铁氧体的晶粒.镍锌铁氧体的比饱和磁化强度和矫顽力分别随粉体晶粒尺寸的增加呈先下降后上升的趋势.     

中温固体氧化物燃料电池封接玻璃的研究进展

封接玻璃是中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)的主要组成部分, 封接玻璃应同时具有适宜的热性能、化学性能、力学性能及与电池元件有良好的粘合能力, 防止SOFC在运行过程中气体的泄漏, 并保证玻璃在IT-SOFC工作温度及氧化气氛或燃料气氛下长期运行的热稳定性和封接玻璃与其它电池元件之间的界面稳定性。本文综述了关于IT-SOFC封接玻璃近十年的研究进展。从玻璃特性和封接玻璃与元件之间的界面反应的角度, 讨论封接玻璃的组分-结构-性能三者之间的关系, 提出了当前IT-SOFC封接玻璃研究的主要问题。     

Ru-Ni-YSZ多维阳极在直接乙醇SOFC的应用研究

采用浸渍-自置换法,以Ru Cl3为添加剂,丙酮为表面活性剂,在阳极支撑SOFC的Ni-YSZ阳极上表面制备纳米Ru功能层,并制备Ru-Ni-YSZ||YSZ||Pd-Ag单电池。通过SEM,TEM,XRD对电极进行表征,发现Ru在Ni-YSZ阳极表面以及内部可以形成多维纳米花状催化层。通过测试不同沉积量和不同温度下纳米Ru层对单电池的电性能的影响。在750℃时,以乙醇为燃料,Ru沉积量为0.6%(质量分数)的燃料达到最高264 m W/cm~2。当Ru沉积量为0.4%时,燃料电池在700,750,800℃时,最大功率分别达到200、261和316 m W/cm2。在开路电压条件下,电池运行15h,没有出现下降和积碳现象。