化学镀Ni－P／PTFE研究及应用

化学镀Ｎｉ－Ｐ／ＰＴＦＥ研究及应用张永忠，孙克宁，姚枚（哈尔滨工业大学，１５０００１）１前言化学镀镍磷合金具有操作简便、沉积厚度均匀、硬度高及耐蚀性优良特点，广泛用于石油、化工、航空航天、计算机等。［１～３］为了进一步提高镀层耐磨性，在化学镀溶液中加...     

低温燃烧法制备中温SOFC电池负极 NiO/Ce0.7La0.3O1.85复相粉体

以La(NO3)3、Ce(NO3)3、Ni(NO3)2和有机燃料为原料,采用低温燃烧法制备NiO/Ce0.7La0.3O1.85复合粉体,讨论了燃烧合成过程中氧化物与有机燃料的比率及点火温度对反应产物性质的影响.结果表明随着比率的增大,粉体的结晶性和比表面积增大.当氧化物与燃料的比例为21时,可成功合成结晶充分的粉体,但点火温度对粉体的影响不大.通过对粉体的SEM、TEM、表征,结果表明低温燃烧合成的NiO/Ce0.7La0.3O1.85粉体细小且分散均匀,比表面积达4.32m2·g-1,一次颗粒粒径为0.5μm～5μm.     

燃烧法制备SOFC用Ni/YSZ阳极材料

以Y(NO3)3、Zr(NO3)4、Ni(NO3)2和有机燃料为原料,采用低温燃烧法制备了NiO/YSZ复合粉料,然后于800℃在H2中还原制备了Ni/YSZ阳极材料.研究了燃烧合成过程中氧化物与有机燃料的配比对反应产物的影响.结果表明当氧化物与燃料的比例为23时,低温燃烧后可成功合成结晶充分的NiO/YSZ粉体.对合成粉体的SEM、TEM观察以及制备的Ni/YSZ阳极材料的SEM观察结果表明,低温燃烧合成的NiO/YSZ粉体细小且两相混合均匀,颗粒粒径为0.5 μm～1 μm.与机械混合法相比,采用燃烧法合成粉体,干压成型制备的Ni/YSZ阳极材料,不仅Ni在YSZ基质中分布更均匀,而且金属陶瓷中的两相均形成了连续的网络结构.     

阳极支撑型ITSOFC密封材料SrO-La2O3-Al2O3-B2O3-SiO2微晶玻璃的研究

研究了应用于阳极支撑型的中温固体氧化物燃料电池(ITSOFC)密封的SrO-La2O3-Al2O3-B2O3-SiO2体系微晶玻璃不同组分的线膨胀率,结果表明当微晶玻璃粉组成SrCO3 28.14%(摩尔分数),La2O3 21.17%(摩尔分数),Al2O3 7.22%(摩尔分数),H2BO3 41.72%(摩尔分数),SiO2 1.76%(摩尔分数)(SLABS3) 时,最符合ITSOFC密封要求.差热分析结果表明SLABS3的玻璃转变温度在670℃～760℃之间,结晶温度在813～840℃之间,玻璃软化点约在900℃,XRD测试表明微晶玻璃与Ni-La0.3Ce0.7O1.85(Ni-LDC)阳极化学相容性好,将微晶玻璃和Ni-LDC在850℃烧结100h后,SEM观察界面粘附性好,EPMA测试界面的元素含量结果表明,虽然阳极的Ce会向微晶玻璃扩散10μm的深度,但观察不到微晶玻璃的元素向Ni-LDC扩散现象.用SLABS3密封模拟电池,测试开路电压结果表明SLABS3的密封效果和稳定性良好.     

硫酸亚锡应用在胶体电解液中的研究

在铅蓄电池胶体电解液中加入SnSO4能够保持70次100%全充放容量不衰减。运用循环伏安法和交流阻抗法的电化学测试手段,对其反应机理进行研究,结果表明,胶体电解液中加入SnSO4增加了电化学反应面积,延长了电池循环寿命,减少了电池容量的下降。     

NiMn2O4尖晶石氧化物阴极的制备及电化学性能研究

高性能阴极材料的开发对推动中温固体氧化物燃料电池（intermediate temperature solid oxide fuel cells, IT-SOFCs）的发展具有重要意义。本文采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石型NiMn₂O₄（NMO）电子-离子混合导体材料,并作为IT-SOFCs阴极进行了系统的研究,通过X射线衍射表征确定NMO材料呈稳定的立方相结构,并采用电导弛豫方法对其氧离子传导能力进行了研究。发现NMO具有优秀的氧离子传导能力,为其电化学性能提供了保障。对称电池的电化学阻抗谱测试结果表明,800℃时NMO阴极材料的界面电阻值为0.27 Ω·cm^-2,同时作为阳极支撑型SOFC的阴极材料进行放电时的最大功率密度可以达到864.9 mW·cm^-2。上述结果表明,NiMn₂O₄是一种极具潜力的IT-SOFCs阴极材料。     

玻璃密封胶与固体氧化物燃料电池元件相容性分析

采用高温熔融法制备了用于固体氧化物燃料电池的一系列SrCO3-Al2O3-SiO2(SAS)系统玻璃陶瓷材料.通过调节封接材料中的SrCO3的含量可以控制玻璃陶瓷的热膨胀性能.结果表明,SrCO3含量为19.85mol%的玻璃陶瓷密封胶在25～850 ℃之间的平均热膨胀系数α为12.52×10-6 K-1,这与La0.8Sr0.2MnO3(LSM)阴极,YSZ电解质和Fe-Cr合金连接体等电池元件之间有良好的热膨胀匹配性.在800～900 ℃范围内,SAS体系密封胶与上述的电池元件有很好的相容性,该密封胶与LSM和YSZ电解质等电池材料之间有很好界面接合性,并且在电池的工作温度下有很好的热稳定性,在850℃烧结120 h以后其失重率基本不再发生变化,在烧结140 h后的失重率仅为0.378%.经放电实验检测,该密封材料的封接性能良好,开路电压为1.03V,放电的最大功率密度为183 mW/cm2.结果表明,SrCO3-Al2O3-SiO2系统玻璃陶瓷密封胶可以作为固体氧化物燃料的封接材料.     

液相连续制备挂式四氢双环戊二烯

挂式四氢双环戊二烯(exo-THDCPD)是重要的高密度液体烃类燃料。为提高exo-THDCPD的合成效率,研究了连续制备exo-THDCPD的新工艺,包括两个反应器(鼓泡式连续流加氢反应器和连续流异构化釜式反应器)的串联,即两个过程(Pd/C催化环戊二烯二聚体(DCPD)加氢制备桥式四氢双环戊二烯(endo-THDCPD)和Al Cl3催化endo-THDCPD异构合成exo-THDCPD)的串联。结果表明,液相连续制备exo-THDCPD的较佳工艺条件为:重时空速2.4 h-1,加氢压力0.1 MPa,氢气流速80 m L·min-1,DCPD浓度0.76 mol·L-1,加氢反应温度30℃,异构化反应温度70℃;DCPD转化率100%,exo-THDCPD收率92.5%。     

闪烧技术在固体氧化物燃料电池关键材料制备中的应用

闪烧技术是一种新兴的陶瓷烧结技术,因具有烧结温度低、功耗低、时间短等显著特点而受到世界范围内的广泛关注。自2010年闪烧现象被报道以来,研究人员在闪烧实验装置的搭建、不同陶瓷材料的闪烧现象、过程参数的控制及优化等方面开展了大量工作,闪烧技术得到了飞速的发展。对闪烧技术的过程参数及影响规律进行归纳和总结,重点对近年来闪烧技术在固体氧化物燃料电池领域的应用进展进行了详细介绍。     

无电解镀Ni—P及Ni—P—PTFE的应用研究

介绍了无电解镀镍的应用领域，研究了Ｎｉ－Ｐ镀层在各种应用环境下的耐蚀性能及在油田管路上的应用，并研究了Ｎｉ－Ｐ－ＰＴＦＥ镀层的性能开发及应用前景。