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31.
固体氧化物燃料电池YSZ电解质薄膜的制备方法概述   总被引:9,自引:2,他引:9  
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一类既能发电,又无噪声污染、高效清洁的能量转换装置. 氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)是应用最为广泛的SOFC电解质材料. SOFC制备的关键技术之一是获得足够薄且不透气的YSZ电解质薄膜. 本文综述了几种不同的制备YSZ电解质薄膜的方法,并对它们进行了分析和比较,讨论了它们各自的优缺点和应用场合. 最后,对用于固体氧化物燃料电池的YSZ薄膜制备方法进行了评述和展望.  相似文献   
32.
LiCl/YSZ is found to be a very effective catalyst for the oxidative dehydrogenation of ethane. LiCl supported on YSZ-MgO composite shows increase in catalytic activity and ethylene selectivity. Addition of Mn and Sn as promoters to this system leads to 85% ethane conversion, 77% ethylene selectivity and 65% ethylene yield at 662 °C. Use of Li2O in the place of LiCl results in lower ethylene yields. Further modification is needed to improve the catalyst stability.  相似文献   
33.
为了突破铝合金表面等离子喷涂热防护涂层结合强度低的技术瓶颈,采用三阴极等离子喷涂系统,在7A04-T6超高强铝合金基材表面制备了8YSZ热防护涂层,借助扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计及万能力学试验机,分析表征了不同气体流量参数对涂层显微形貌、物相组成、显微硬度及结合强度的影响,并提出了气体流量参数对涂层结合强度影响的临界值。研究结果表明:不同的气体流量参数下制备的涂层上表面均存在着熔融及半熔融的粉末粒子形貌、不同尺寸的孔隙结构及不同程度的裂纹扩展形貌。伴随着气体流量的增加,涂层的致密度增加,涂层的夯实形貌则呈现先增加后减少的变化趋势。不同气体流量参数下制备的涂层的物相结构与喂料粉末基本一致,都仅存在单一成分的Zr0.92Y0.08O1.96组元。伴随着气体流量参数的增大,涂层的平均显微硬度呈现逐渐增大的变化趋势,涂层的平均结合强度呈现先增大后减小的变化趋势。  相似文献   
34.
李国浩  巴德纯  倪岩松  谭帧  陈红斌  杜广煜 《表面技术》2021,50(7):310-317, 336
目的 提高YSZ涂层的服役寿命.方法 采用火焰喷涂和等离子喷涂的方法,在GH4169高温合金上分别制备NiCoCrAlY粘结层和8YSZ陶瓷层.在制备陶瓷层之前,通过低压喷砂的方法对粘结层表面进行处理,改变粘结层的表面粗糙度.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、3D测量激光显微镜,表征涂层的物相、微观形貌和表面粗糙度.使用马弗炉进行1100℃的热震实验,表征YSZ涂层的热震性能.结果 通过喷涂方法制备的粘结层,表面较为粗糙,喷砂处理后,有效地改善了表面情况,表面粗糙度下降了1~3μm.随着热震实验的进行,陶瓷层和粘结层中间形成的热生长氧化物(TGO)不断增厚.喷砂处理后,涂层的氧化速率降低.热震实验后,涂层边缘处会萌生微裂纹,随着裂纹的累积扩展,最终贯通,形成局部的涂层剥离.失效前后,YSZ没有相变发生.结论 涂层失效多发生在TGO界面处,粘结层的高温氧化引起TGO层生长增厚,会导致涂层的失效.平整的TGO生长界面可以减少接触面,降低粘结层的氧化速率.平整界面可以避免局部起伏造成的TGO过度生长.经过表面喷砂处理改善粘结层粗糙度的涂层,具有更优异的抗热震性能.TGO层的形成和生长,容易导致微裂纹的萌生和扩展.粘结层表面处理后,能够为TGO的形成和生长提供相对平整的界面,有效提高TGO的质量,进而提高涂层的抗热震性能.  相似文献   
35.
This work presents a new route of processing porous ceramic materials by vacuum induction melting of metallic ternary alloys from the system Ni–Zr–Y. Following internal oxidation results in an interpenetrating network of nickel and oxide phase consisting of yttria and zirconia. After dissolution of the metallic nickel matrix the oxide phase remains as a stable porous ceramic material with a multimodal pore size distribution. The porosity, pore size distribution and specific surface area can be controlled by alloy composition, solidification conditions and oxidation parameters.  相似文献   
36.
Some of the limits on fuel cell development include the issues of hydrogen availability and storage. Methanol has many advantages as an alternative fuel for fuel cells but depending on the anode composition, the formation of carbon may be a problem. In this paper, the direct utilization of methanol in solid oxide fuel cells with impregnated Ni/YSZ and Ni-Zr0.35Ce0.65O2−δ (ZDC)/YSZ anodes was investigated at 1073 K. Performance and stability of these anodes, as measured by steady-state polarization and electrochemical impedance spectroscopy, were improved by the presence of ZDC; although, the deposition of carbon, as detected by scanning electron microscopy and temperature-programmed oxidation analysis, was not entirely avoided. The impact of the carbon, however, was different depending on the anode. That is, carbon formation caused the delamination of impregnated Ni/YSZ anodes, while the structural integrity of Ni-ZDC/YSZ anodes was maintained and the cell performance was not negatively impacted. Increasing the fuel utilization decreased coking, as predicted by equilibrium calculations.  相似文献   
37.
Alumina support material suitable for use as a planar automotive gas sensor support was coated in thin films of yttria-stabilised zirconia (YSZ) and titania. The morphology, composition, thickness and homogeneity of the coating was measured. The coating was applied to the ‘green’ form of a tape cast alumina substrate which was subsequently fired at 1500 °C to produce the final form of the coated alumina. The YSZ coating gave a continuous 5 μm thick coating with no evidence of mixed oxide formation between the YSZ and the alumina substrate. XRD indicated a face centred cubic Y doped ZrO2 or primitive tetragonal Zr0.9Y0.1O1.95 phase. The titania coatings were much thinner (<1 μm) with signs of trace amounts of aluminium titanium oxide (Al2TiO5) as well as rutile titania in XRD. Spot analysis using X-ray photoelectron spectroscopy showed a fairly regular titania coverage. Atomic force microscopy analysis showed a particle size of 1–3 μm for the YSZ coating and 0.5 μm for titania.  相似文献   
38.
研究了两种在金属基体(HasteloyC)上沉积的、以钇稳定的ZrO2(YSZ)为过渡层的YBa2Cu3O7-y薄膜结构,并讨论了结构与沉积条件的关系。当沉积速率低时,YSZ层致密、均匀,存在织构取向,且与基体连接良好;而高速率沉积的YSZ层疏松,与基体结合差。YBCO薄膜的结构和性能与沉积时的基体温度相关。  相似文献   
39.
以钇稳氧化锆(简称YSZ,Yttria-Stabilized Zirco nia)为固体电解质,添加不同摩尔比例YSZ的NiO+YSZ混合体为敏感电极材料,通过丝网印刷技术制备了相应的混合电势型NOx传感器.采用XRD和SEM手段对NiO混合物进行了物理性能分析,利用电势和阻抗测量设备对传感器样品的输出电势(EMF)和交流阻抗等电学参数随NO浓度的变化进行了研究.结果显示:NiO+YSZ的混合体中,物相独立,没有新相产生;在相同NO检测环境下,敏感电极中YSZ所占摩尔比例为20mol%时传感器的响应电势最大且在0.O1 Hz~100 kHz范围内的阻抗谱最小,SEM也显示此时具有很好的TPB.  相似文献   
40.
Yttria-stabilized zirconia (YSZ) thin film was successfully deposited onto Ni–YSZ anode disk by the electrostatic spray deposition (ESD) technique. To deposit a dense YSZ thin film onto porous Ni–YSZ substrate, the influence of process parameter variables were examined. The relationship between process parameters and morphologies of YSZ films coated by ESD was investigated by means of SEM photography and X-ray diffraction (XRD). The result showed that dense YSZ film of average 10–15 μm thickness was deposited on the porous Ni–YSZ substrate with temperature of 400 °C, the precursor solution concentration of 0.05 M, nozzle-to-substrate distance of 30 mm, applied electric field of 18 kV, and deposition time of 90 min.  相似文献   
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