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溶胶-凝胶法合成超细Ce_(1-x)Gd_xO_(2-x/2)电解质粉体

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材料科学与工程学报 2004年第4期22卷 572-575页

作者：杨乃涛孟波谭小耀山东理工大学化学工程学院石油大学(北京)化工学院北京102249

本文应用溶胶凝胶法制备了中温固体氧化物燃料电池电解质材料Ce1 -xGdxO2 -x 2 (CGO) ,研究了凝胶剂用量和焙烧温度对CGO的晶相、粒度及粒度分布、粒子形态结构以及电导率等性能的影响。结果表明该方法合成CGO粉末粒子在 6 0nm左右 ,... 详细信息

本文应用溶胶凝胶法制备了中温固体氧化物燃料电池电解质材料Ce1 -xGdxO2 -x 2 (CGO) ,研究了凝胶剂用量和焙烧温度对CGO的晶相、粒度及粒度分布、粒子形态结构以及电导率等性能的影响。结果表明该方法合成CGO粉末粒子在 6 0nm左右 ,当凝胶剂用量不小于 2倍摩尔产品量时可以不通过焙烧即可得到较完整的萤石型结构 ,130 0℃以上焙烧时颗粒开始长大。用柠檬酸或甘氨酸作凝胶剂对制备的CGO电导率没有影响。

关键词：溶胶-凝胶法固体氧化物燃料电池 CeO2基电解质纳米粉体

Characteristic Analysis of the Solid Oxide Fuel Cell with Proton Conducting Ceramic Electrolyte

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2005年第1期13卷 107-117页

作者：谭小耀孟波杨乃涛 K.Li Fuel Cell Research Center Shandong University of Technology Zibo 255012 China Department of Chemical Engineering and Chemical Technology Imperial College London London SW7 2AZU.K.

An electrolyte model for the solid oxide fuel cell (SOFC) with proton conducting perovskite electrolyte is developed in this study, in which four types of charge carriers including proton, oxygen vacancy (oxide ion), free electron and electron hole are taken into consideration. The electrochemical process within the SOFC with hydrogen as the fuel is theoretically analyzed. With the present model, the effects of some parameters, such as the thickness of electrolyte, operating temperature and gas composition, on the ionic transport (or gas permeation) through the electrolyte and the electrical performance, i.e., the electromotive force (EMF) and internal resistance of the cell, are investigated in detail. The theoretical results are tested partly by comparing with the experimental data obtained from SrCe0.95M0.05O3-α, (M=Yb, Y) cells.

关键词： solid oxide fuel cell proton conducting ceramic perovskite oxide electrolyte

钙钛矿型复合氧化物陶瓷膜的制备及其透氧性能

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硅酸盐学报 2005年第8期33卷 934-938页

作者：孟波谭小耀杨乃涛张宝砚山东理工大学化工学院山东淄博255049 东北大学理学院沈阳110004

用低温燃烧法合成了La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)钙钛矿型复合氧化物电子一氧离子混合导体材料。采用微粉浆料相变纺丝技术制备了具有多孔层和致密层的管状中空非对称陶瓷膜。考察了温度以及吹扫气氦气流速对膜的透氧性能的影响。... 详细信息

用低温燃烧法合成了La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)钙钛矿型复合氧化物电子一氧离子混合导体材料。采用微粉浆料相变纺丝技术制备了具有多孔层和致密层的管状中空非对称陶瓷膜。考察了温度以及吹扫气氦气流速对膜的透氧性能的影响。结果表明:当温度升高到700℃,氧通量显著增大;增加氦气流速也使透氧速率增大,但是当氦气流速增大到某一值时,透氧速率基本恒定。不同温度下达到最大透氧速率时的氦气流速不同。透过侧氧分压为1.7kPa、温度为900℃、平均厚度为0.45mm的LSCF管状中空膜的透氧速率达2.2×10-7mol/(cm2·s)。

关键词：混合导体钙钛矿氧化物陶瓷膜透氧膜低温燃烧相转变技术

纳米SrCe_(0.95)Y(0.05)O_(3-x)陶瓷粉的制备与烧结

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中国有色金属学报 2005年第3期15卷 358-362页

作者：孟波谭小耀杨乃涛张宝砚东北大学理学院沈阳110004 山东理工大学化工学院淄博255049

采用基于Pechini法的低温燃烧工艺制备了SrCe0.95Y0.05O3-x(SCY)前驱物.前驱物在900℃经0.5 h的煅烧处理即可得到纯的粒度在7～25 nm范围内的SrCe0.95Y0.05O3-x固体电解质纳米粉.将煅烧的粉体在18 MPa压力下压成片状的素坯,在900～1 50... 详细信息

采用基于Pechini法的低温燃烧工艺制备了SrCe0.95Y0.05O3-x(SCY)前驱物.前驱物在900℃经0.5 h的煅烧处理即可得到纯的粒度在7～25 nm范围内的SrCe0.95Y0.05O3-x固体电解质纳米粉.将煅烧的粉体在18 MPa压力下压成片状的素坯,在900～1 500℃的温度范围内于空气中烧结索坯10 h.用X射线衍射(XRD)表征煅烧粉体的晶体结构,用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)表征了煅烧粉体和烧结体的形貌和粒度,采用阿基米德法测量了烧结体的密度.结果表明:温度达到1 000℃时,烧结体的径向收缩率和密度随着温度的升高而显著增加;温度达1 300℃时烧结体的径向收缩率和密度趋于恒定,得到相对密度高于96%、平均粒径约为3.68 μm的SrCe095Y0.05O3-x固体电解质陶瓷体.

关键词：固体电解质 SrCe0.95Y0.05O3-x 纳米陶瓷粉烧结低温燃烧

SrCe_(0.95)Y_(0.05)O(3-δ)固体电解质纳米陶瓷粉的低温燃烧合成和表征

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材料工程 2005年第6期33卷 31-35页

作者：孟波谭小耀杨乃涛张宝砚东北大学理学院沈阳110004 山东理工大学化工学院山东淄博255049

用柠檬酸及乙二醇作络合剂和燃料,硝酸作氧化剂,氨水作pH值调节搅和燃烧助剂,通过低温燃烧法合成了固体电解质SrCe0.95Y0.05O3-δ(SCY)纳米陶瓷粉。用X-ray衍射(XRD),热分析(TA),扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等分析方法对... 详细信息

用柠檬酸及乙二醇作络合剂和燃料,硝酸作氧化剂,氨水作pH值调节搅和燃烧助剂,通过低温燃烧法合成了固体电解质SrCe0.95Y0.05O3-δ(SCY)纳米陶瓷粉。用X-ray衍射(XRD),热分析(TA),扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等分析方法对合成的粉体进行了表征。并初步考察了粉体的烧结性能。结果表明,低温燃烧法可以在短时间内,通过溶胶燃烧一步合成粒度小于25nm,分布均匀的SCY纳米粉,粉体具有良好的烧结性能。

关键词：固体电解质 SrCe0.95Y0.05O3δ 纳米陶瓷粉低温燃烧

大吨位预应力混凝土T型刚构桥梁转体施工技术研究

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大吨位预应力混凝土T型刚构桥梁转体施工技术研究

作者：杨乃涛长安大学

学位级别：硕士

近年来桥梁转体施工应用广泛,主要是因为解决了交通交织问题,对既有道路的影响较小。在桥梁平转施工中,最重要的就是转体系统的设计与施工。转体系统构件加工精度、安装精度、球铰设计、转动体系施工、转体施工工艺流程以及快速转体施... 详细信息

近年来桥梁转体施工应用广泛,主要是因为解决了交通交织问题,对既有道路的影响较小。在桥梁平转施工中,最重要的就是转体系统的设计与施工。转体系统构件加工精度、安装精度、球铰设计、转动体系施工、转体施工工艺流程以及快速转体施工情况下的影响因素等都是桥梁转体系统施工中的难点和关键点,本文依托一座2×65m T构转体施工项目进行了以上内容的研究,主要结论如下:首先,归纳总结转动体系每个关键部位的施工方法、施工注意事项、问题对策以及质量控制标准等,形成转动体系施工成套技术。通过对转体系统的精度要求研究,结合本项目实际及同类桥梁建设经验,提出转体系统关键构件的精度标准及控制要求。球铰球面光洁度≦▽3,球面各处曲率≧2mm,钢管倾斜度≧3‰,下球铰安装标高误差≧0.5mm,滑道平整度≧0.5mm/m,撑脚与滑道的间隙控制在(20±2)mm范围内。其次,采用ANSYS模拟施工状况,分析快速转体情况下不同的转动线速度及转动加速度等因素对T构的受力影响。分析认为匀速转动对结构的受力影响很小,并通过监控数据验证了这一结论的正确性;加速转动情况下,主梁根部应力反应是最为敏感的,其最大正应力与转动角加速度基本呈正比关系。最后,分析了在转体最大悬臂状态,风荷载作用下T构的稳定性,结果表明:本结构在风荷载静力作用下的抗倾覆性稳定性、纵横向稳定性抗转动稳定性均满足设计施工要求。本文研究成果可为同类桥梁转体施工提供参考。

关键词： T构转体施工成套技术精度控制快速转体

梯度Cu-CeO_2-Ni-YSZ复合阳极直接甲烷SOFC的制备与性能

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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物理化学学报 2013年第8期29卷 1719-1726页

作者：孟秀霞宫勋杨乃涛谭小耀马紫峰山东理工大学化工学院山东淄博255049 上海交通大学化工系上海200240

采用三层共压-共烧结法,并涂覆La0.8Sr0.2MnO3(LSM)阴极,制备了梯度Ni-YSZ阳极结构的固体氧化物燃料电池(SOFC)(大孔Ni-YSZ∣微孔Ni-YSZ∣YSZ∣LSM)(YSZ:Y2O3稳定的ZrO2;LSM:Sr掺杂的LaMnO3).通过浸渍法在大孔Ni-YSZ基底中沉积占总重量约1%的Cu-CeO2抗积碳催化剂,形成梯度Cu-CeO2-Ni-YSZ复合阳极.分别以CH4和H2为燃料,空气为氧化剂,测定了构造的SOFC输出电性能和长期稳定性.结果表明,三层共压-共烧结法制备的梯度阳极SOFC,层间结合紧密无缺陷,阳极梯度孔结构明显,YSZ膜致密无缺陷.在850°C下操作,以梯度Ni-YSZ阳极制备的SOFC,燃料由H2切换为甲烷时,最大功率密度由284mW·cm-2下降到143mW·cm-2;而以Cu-CeO2-Ni-YSZ复合阳极构造的SOFC出现相反趋势,H2切换为甲烷后最大输出由176mW·cm-2增加到196mW·cm-2.在250mA·cm-2负荷下,梯度Ni-YSZ阳极支撑的直接甲烷SOFC仅稳定运转10h便出现明显衰减,阳极中积碳严重;但Cu-CeO2-Ni-YSZ复合阳极支撑SOFC连续运转50h,输出电压与输出功率密度基本不变,电镜观察不到积碳.

关键词：固体氧化物燃料电池 Cu—CeO2 抗积碳梯度复合阳极三层共压共烧结

表/界面调控策略在氢/氧反应电极中的研究进展

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化工进展 2022年第5期41卷 2416-2428页

作者：王亚楠孟秀霞张维民杨乃涛山东理工大学化学化工学院山东淄博255000

高效的非贵金属基电催化剂对于提升氢气析出反应(HER)、氧气析出反应(OER)、氧气还原反应(ORR)等电催化反应的整体效率、促进能源转换技术的发展及应用起着至关重要的作用。近年来,对现有的电催化剂进行表/界面调控以诱导其产生新的理... 详细信息

高效的非贵金属基电催化剂对于提升氢气析出反应(HER)、氧气析出反应(OER)、氧气还原反应(ORR)等电催化反应的整体效率、促进能源转换技术的发展及应用起着至关重要的作用。近年来,对现有的电催化剂进行表/界面调控以诱导其产生新的理化性质,从而提高催化活性的研究受到了广泛的关注。本文综述了近年来利用形貌尺寸调控、缺陷调控、杂原子掺杂、异质结结构等表/界面调控策略在设计非贵金属基电催化剂方面的研究进展,揭示了催化材料体系改性对优化和提升催化性能的关键特性。从催化剂制备、先进表征手段、理论计算、应用性评价等方面展望了非贵金属基电催化剂在实际应用中存在的挑战和未来的研究方向,为实现清洁能源的大规模应用提供参考。

关键词：表/界面调控电催化剂能源改性优化

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基于层层自组装的CuTsPc/DPDCH纳米管的制备

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化学学报 2007年第9期65卷 871-875页

作者：孟秀霞杨乃涛谭小耀郭红山东理工大学化学工程学院淄博255049 上海交通大学化学化工学院上海200240 山东理工大学分析测试中心淄博255049

在阳极多孔氧化铝模板中利用层层自组装技术制备出了高度有序的聚电解质磺化酞菁铜(CuTsPc)/4,4′-联吡啶盐酸盐(DPDCH)纳米管,并对其组装过程用UV-Vis,XRD和FT-IR进行了分析,纳米管的微观形貌通过SEM和TEM进行表征.结果表明,第一层CuT... 详细信息

在阳极多孔氧化铝模板中利用层层自组装技术制备出了高度有序的聚电解质磺化酞菁铜(CuTsPc)/4,4′-联吡啶盐酸盐(DPDCH)纳米管,并对其组装过程用UV-Vis,XRD和FT-IR进行了分析,纳米管的微观形貌通过SEM和TEM进行表征.结果表明,第一层CuTsPc和第二层DPDCH在AAO模板上的沉积平衡时间均约为60min,沉积过程主要有三个阶段:模板孔外的吸附过程、孔内扩散控制的沉积过程和孔内表面沉积控制过程.CuTsPc主要以磺酸根吸附于AAO模板上.CuTsPc/DPDCH纳米管为非晶态体系.CuTsPc/DPDCH纳米管的外径和壁厚分别为200和20nm,外径受控于AAO模板的孔径,壁厚与组装的层数有关,利用此方法还可以制备其他带有相反电荷的有机小分子对纳米管或纳米线.

关键词：层层自组装 AAO模板纳米管