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用于固体氧化物燃料电池的Zn掺杂BaZr0．7Pr0．1Y0．2O3-δ质子导体电解质的制备与性能

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硅酸盐学报 2012年第12期40卷 1828-1834页

作者：顾庆文王小连丁岩芝林彬陈永红安徽理工大学化学工程学院安徽淮南232001 淮南低温共烧材料省级实验室淮南师范学院化学与化工系安徽淮南232001

采用柠檬酸–硝酸盐燃烧法制备了质子导体固体氧化物燃料电池(SOFC)电解质材料BaZr0.7Pr0.1Y0.2O3–δ(BZPY)和BaZr0.7Pr0.1Y0.16Zn0.04O3–δ(BZPYZn)。研究了Zn掺杂对材料烧结、热膨胀系数和电性能的影响;利用X射线衍射仪和扫描电子... 详细信息

采用柠檬酸–硝酸盐燃烧法制备了质子导体固体氧化物燃料电池(SOFC)电解质材料BaZr0.7Pr0.1Y0.2O3–δ(BZPY)和BaZr0.7Pr0.1Y0.16Zn0.04O3–δ(BZPYZn)。研究了Zn掺杂对材料烧结、热膨胀系数和电性能的影响;利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对样品物相和微观结构进行了表征。结果表明:BZPYZn经1 100℃煅烧5h后呈单一的钙钛矿结构。随烧结温度的升高(从1 300℃到1400℃),BZPYZn陶瓷体的晶粒尺寸增大,而孔隙率减小;1350℃保温5h烧结的BZPYZn陶瓷样品的相对密度达到97.3%;500～800℃范围内,离子电导率介于10–3～10–2S/cm之间。室温至1 000℃范围内,样品的热膨胀系数为9.2×10–6/K,表明其与电极材料(Ni)的热匹配性好。预示BZPYZn有望成为良好的质子传导型中温SOFC电解质材料。

关键词：中温固体氧化物燃料电池质子导体电解质锌掺杂电导率

新型双钙钛矿基对称固体氧化物燃料电池的制备及性能

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硅酸盐学报 2017年第11期45卷 1673-1678页

作者：陈永红杨洋杨雪田冬卢肖永丁岩芝林彬低温共烧材料安徽省重点实验室淮南燃料电池材料工程技术研究中心淮南师范学院安徽淮南232001 电子科技大学能源科学与工程学院成都611731

采用柠檬酸-硝酸盐燃烧法制备PrBaFe_2O_(5+δ)(PBFO)和PrBaFe_(1.6)Ni_(0.4)O_(5+δ)(PBFNO)电极材料,用高温固相法制备La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3–δ)(LSGM)电解质。以LSGM为电解质,PBFNO及PBFNO-SDC分别为对称电极制备单电池。利用X射线衍射法研究材料的物相结构,交流阻抗法记录界面极化行为,扫描电子显微镜观察电池的断面微结构,用自组装的测试系统评价电池输出性能。结果表明:合成的PBFO和PBFNO粉体呈现单一的钙钛矿结构;Ni掺杂能够明显改善空气气氛下的界面极化行为,800℃时电极–电解质的界面极化阻抗由1.94?·cm^2降低到0.39?·cm^2。通过PBFNO与SDC复合能够明显增大电极的三相反应界面,提高电池输出性能,单电池在800℃时的最大功率输出密度从332mW/cm^2增大到372mW/cm^2。PBFNO-SDC复合电极是潜在的对称固体氧化物燃料电池电极材料。

关键词：对称固体氧化物燃料电池双钙钛矿复合电极

新型陶瓷连接材料(Pr_(0.5)Nd_(0.5))_(0.7)Ca_(0.3)CrO_(3-δ)-Sm_(0.1)Gd_(0.1)Ce_(0.8)O_(1.9)的制备与性能

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硅酸盐学报 2012年第2期40卷 256-260页

作者：丁岩芝卢肖永林彬王小连陈永红淮南低温共烧材料省级实验室淮南师范学院化学与化工系安徽淮南232001 安徽理工大学化工学院安徽淮南232001

采用络合燃烧法制备(Pr0.5Nd0.5)0.7Ca0.3CrO3-δ(PNCC)-Sm0.1Gd0.1Ce0.8O2-δ(SGDC)复合陶瓷连接材料。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对烧结体的物相和微观结构进行了表征,采用四端探针法测量电导率。结果表明:PNCC和SGDC在高温烧... 详细信息

采用络合燃烧法制备(Pr0.5Nd0.5)0.7Ca0.3CrO3-δ(PNCC)-Sm0.1Gd0.1Ce0.8O2-δ(SGDC)复合陶瓷连接材料。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对烧结体的物相和微观结构进行了表征,采用四端探针法测量电导率。结果表明:PNCC和SGDC在高温烧结时具有稳定的物相和良好的化学相容性,SGDC掺杂量为5%(质量分数)的样品,在1 400℃烧结5 h,相对密度高达97.1%;700℃时,烧结陶瓷体在空气和氢气气氛中的电导率分别为47 S/cm和4S/cm;室温至1000℃范围内,样品的热膨胀系数为10.4×10-6K-1,与中温电解质的热膨胀系数接近,说明SGDC掺杂的PNCC体系有望成为良好的中温固体氧化物燃料电池复合连接材料。

关键词：固体氧化物燃料电池陶瓷连接材料烧结活性:热膨胀系数

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无卤阻燃剂磷酸酯蜜胺盐聚合物的制备及应用

无卤阻燃剂磷酸酯蜜胺盐聚合物的制备及应用

作者：丁岩芝贵州大学

学位级别：硕士

无卤膨胀型阻燃剂(IFR)是一种以磷氮系为主要成分的阻燃剂，用该阻燃剂处理聚丙烯((PP)等塑料可以提高材料的阻燃性能，同时有效抑制有毒烟尘和气体的释放。如今，IFR系统中酸源、碳源和气源之间的协同阻燃效应的已被广泛研究。本文采... 详细信息

无卤膨胀型阻燃剂(IFR)是一种以磷氮系为主要成分的阻燃剂，用该阻燃剂处理聚丙烯((PP)等塑料可以提高材料的阻燃性能，同时有效抑制有毒烟尘和气体的释放。如今，IFR系统中酸源、碳源和气源之间的协同阻燃效应的已被广泛研究。本文采用淀粉为碳源，以五氧化二磷、磷酸，多聚磷酸为酸源，以三聚氰胺为气源自行合成了一种新颖的膨胀型环状类磷酸酯三聚氰胺盐阻燃剂。通过正交试验确定了合成该类阻燃莉的最佳反应条件(反应物料摩尔配比、反应时间和反应温度)。以该阻燃剂为基阻燃聚丙烯，阻燃效果显著，经测试阻燃聚丙烯的极限氧指数(LOI)可达31.5，烟密度等级(SDR)＜45.0，通过了UL94V-0级，添加该阻燃剂的聚丙烯，不仅自熄效果好，而且无熔融、滴落现象，燃烧过程中，有发泡膨胀现象，样条迅速炭化，生烟量也较少;热重曲线和差热分析曲线表明以淀粉为碳源合成的该类阻燃剂具有优异的热稳定性和很高的成炭性。通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)，本文对该类阻燃剂、聚丙烯和阻燃聚丙烯进行了结构分析，结果表明，当该阻燃剂在聚丙烯中的分散性和相容性不理想;XRD显示该阻燃聚丙烯和纯聚丙烯相比，原来的8个衍射峰仍然存在，虽然衍射峰的强度有所降低，不影响其阻燃性能，但对其力学性能有一定的影响。

关键词：膨胀型阻燃剂阻燃淀粉分散性

无卤磷酸酯蜜胺盐聚合物膨胀型阻燃剂的合成及其应用

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化学世界 2007年第1期48卷 45-48页

作者：陈桐丁岩芝贵州大学贵州省发酵工程与生物制药重点实验室贵州贵阳550003

以五氧化二磷-淀粉-蜜胺为原料,合成了无卤环状类磷酸酯蜜胺盐聚合物(IFR),实验显示原料摩尔配比为1.4∶1∶2的IFR的阻燃性能最佳,该阻燃剂阻燃聚丙烯的极限氧指数(LOI)可以达到30.2。傅里叶红外光谱分析表明该阻燃剂具有环状结构,在热... 详细信息

以五氧化二磷-淀粉-蜜胺为原料,合成了无卤环状类磷酸酯蜜胺盐聚合物(IFR),实验显示原料摩尔配比为1.4∶1∶2的IFR的阻燃性能最佳,该阻燃剂阻燃聚丙烯的极限氧指数(LOI)可以达到30.2。傅里叶红外光谱分析表明该阻燃剂具有环状结构,在热重分析中该阻燃剂表现出优异的热稳定性和很高的成碳性。以该阻燃剂掺入聚丙烯中,结果表明它是一种良好的阻燃剂。

关键词：膨胀型阻燃剂淀粉-磷酸-蜜胺聚丙烯阻燃

复合连接材料LCC/SDC的制备及低温烧结研究

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无机化学学报 2009年第8期25卷 1366-1370页

作者：卢肖永丁岩芝徐俊陈永红淮南师范学院化学与化工系淮南230021 中国科学技术大学材料科学与工程系合肥230026

采用微波辅助配合物燃烧法分别制备了La0.8Ca0.2CrO3-δ(LCC)与Sm0.2Ce0.8O2-δ(SDC)两种原料,并按设定比例将两种粉体混合以制备复合连接材料。用X射线衍射(XRD)分别对粉体和烧结体的物相进行分析,用Archimedes排水法测量体积密度并计... 详细信息

采用微波辅助配合物燃烧法分别制备了La0.8Ca0.2CrO3-δ(LCC)与Sm0.2Ce0.8O2-δ(SDC)两种原料,并按设定比例将两种粉体混合以制备复合连接材料。用X射线衍射(XRD)分别对粉体和烧结体的物相进行分析,用Archimedes排水法测量体积密度并计算烧结品的相对密度,采用扫描电镜(SEM)对烧结体的微观结构进行表征,采用四端探针法测量电导率,用热膨胀仪测定烧结陶瓷体的热膨胀系数(TEC)。结果显示,LCC/SDC为两相,其一是LCC的钙钛矿型结构,另一种是SDC的面心立方结构;1200℃烧结5h烧结体的相对密度达94.6%;电导率到达***-1;平均TEC为11.4×10-6K-1,预示着LCC/SDC是一种良好的中温固体氧化物燃料电池(SOFC)复合连接材料。

关键词： IT-SOFC LCC/SDC 复合连接材料

中温固体氧化物燃料电池新型层状钙钛矿阴极材料Y_(0.8)Ca_(0.2)BaCo_2O_(5+δ)（英文）

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硅酸盐学报 2013年第10期41卷 1415-1420页

作者：葛武杰邵群丁岩芝王小连陈永红安徽理工大学化学工程学院淮南低温共烧材料省级实验室淮南师范学院化学与化工系安徽淮南232001

研究了中温固体氧化物燃料电池的新型层状钙钛矿Y0．8Ca0．2BaCo2O5＋δ（YCBC）极材料。采用柠檬酸—硝酸盐自蔓延燃烧法合成了YCBC以及YBaCo2O5＋δ（YBC）粉体。X射线衍射结果表明：YCBC粉体在950℃空气中煅烧3h能够很好地成相，而YB... 详细信息

研究了中温固体氧化物燃料电池的新型层状钙钛矿Y0．8Ca0．2BaCo2O5＋δ（YCBC）极材料。采用柠檬酸—硝酸盐自蔓延燃烧法合成了YCBC以及YBaCo2O5＋δ（YBC）粉体。X射线衍射结果表明：YCBC粉体在950℃空气中煅烧3h能够很好地成相，而YBC粉体需要1100℃。电导率测试结果表明：在整个测试温度350-800℃范围内，YCBC的电导率（435～506s／cm）明显比YBC的电导率（205～323S／cm）。使用电化学阻抗谱技术测试了对称电池YCBC／SDC／YCBC和阳极支撑的单电池YCBC／SDC／Ni—SDC的电化学性能。以H2为燃料气（含体积分数3％水蒸气），空气为氧化剂，650℃时单电池YCBC／SDC/Ni—SDC的最大输出功率为351mW／cm^2。目前研究表明YCBC是具有潜力的中温固体氧化物燃料电池阴极材料。

关键词：阴极电化学性能中温固体氧化物燃料电池

基于Pr_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)对称固体氧化物燃料电池的性能优化研究

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无机材料学报 2017年第3期32卷 235-240页

作者：杨洋田冬丁岩芝卢肖永林彬陈永红安徽理工大学化学工程学院淮南232001 淮南师范学院淮南低温共烧材料安徽省重点实验室淮南232038

采用柠檬酸-硝酸盐自蔓延燃烧法分别合成了Pr_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)(PSCF)和Gd_(0.2)Ce_(0.8)O_(2-δ)(GDC)粉体,高温固相法合成La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)(LSGM)电解质粉体。以LSGM为电解质,PSCF同时作为阴极和阳极,GDC作为功能层材料,构建了对称固体氧化物燃料电池PSCF│GDC│LSGM│GDC│PSCF。利用X射线衍射法研究材料的成相以及相互间的化学稳定性,交流阻抗法记录界面极化行为,用扫描电子显微镜观察电池的断面微结构,用自组装的测试系统评价电池输出性能。结果表明,合成的PSCF粉体呈立方钙钛矿结构,具有良好的氧化–还原可逆性。使用GDC功能层明显改善了氢气环境下PSCF与LSGM材料间的化学相容性以及电池的输出性能,800℃时,电极│电解质界面极化电阻从6.892?·cm^2下降到0.314?·cm^2;以加湿H_2(含体积分数3%的水蒸气)为燃料气,空气为氧化气时,单电池输出功率密度由269 m W/cm2增大至463 m W/cm^2。研究结果显示,PSCF是对称固体氧化物燃料电池良好的候选电极材料,GDC功能层对改善电池长期稳定性能具有潜在的应用价值。

关键词：对称固体氧化物燃料电池氧化–还原可逆性 Pr0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ GDC功能层

Cr缺位对Pr0.7Ca0.3CrO3-δ基连接材料性能的影响

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硅酸盐学报 2019年第7期47卷 951-956页

作者：卢肖永杨权杨雪杨远陈永红丁岩芝低温共烧材料安徽省重点实验室淮南燃料电池材料工程技术研究中心淮南师范学院

采用柠檬酸燃烧法合成一系列Pr0.7Ca0.3Cr1-xO3-δ连接材料,利用X射线衍射和扫描电子显微镜对材料的物相和微观形貌进行表征,四端子探针法测量样品的电导率,热膨胀仪测定热膨胀系数。结果表明:Cr缺位对材料Pr0.7Ca0.3CrO3-δ物相结构没... 详细信息

采用柠檬酸燃烧法合成一系列Pr0.7Ca0.3Cr1-xO3-δ连接材料,利用X射线衍射和扫描电子显微镜对材料的物相和微观形貌进行表征,四端子探针法测量样品的电导率,热膨胀仪测定热膨胀系数。结果表明:Cr缺位对材料Pr0.7Ca0.3CrO3-δ物相结构没有影响;Cr缺位提高材料的烧结性能。x=0.07的样品,1400℃烧结5h,相对密度达98%;700℃时,样品在空气和氢气气氛的电导率分别为34和17S/cm;样品的热膨胀系数为9.6×10–6/K,与YSZ(8mol%Y2O3-ZrO2)电解质的热膨胀系数接近。意味着Cr缺位Pr0.7Ca0.3Cr1-xO3-δ材料体系是固体氧化物燃料电池有潜力的陶瓷连接材料。

关键词：固体氧化物燃料电池陶瓷连接材料烧结性能导电性能