检索结果-南通市图书馆

作者：张丰年太原理工大学

学位级别：硕士

固体氧化物燃料电池是一种能将燃料化学能直接转化为电能的装置,其中固态电解质为核心部件,直接影响燃料电池的整体转化效率。萤石型氧化物具有开放式结构,晶胞内部空隙大,可实现阴离子快速迁徙,是常用的燃料电池固态电解质。工业用8YS... 详细信息

固体氧化物燃料电池是一种能将燃料化学能直接转化为电能的装置,其中固态电解质为核心部件,直接影响燃料电池的整体转化效率。萤石型氧化物具有开放式结构,晶胞内部空隙大,可实现阴离子快速迁徙,是常用的燃料电池固态电解质。工业用8YSZ及其他萤石结构固态电解质存在操作温度高、电导率低和结构热稳定性差等缺点,是制约燃料电池发展的主要瓶颈。因此,设计新型固态电解质,并提高其各种热物理性能是急需解决的问题。“高熵”是一种多主元材料设计理念,由于晶格畸变效应和鸡尾酒协同效应,高熵材料性能往往优于传统单主元材料。目前,虽然部分研究者已将高熵概念扩展至萤石结构氧化物,但关于此类材料高效制备及电学性能研究仍处于发展阶段。本文通过高能/场辅助球磨法结合固相反应法制备了多体系单相萤石结构高熵陶瓷。利用热重-差热分析和可视化形变分析仪研究材料升温过程中的重量变化和体积收缩情况,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、拉曼光谱和透射电子显微镜等技术表征材料的晶体结构和微观形貌,最后利用交流阻抗谱技术测试高熵陶瓷电解质的电学性能,主要研究内容包括:(1)通过“熵工程”设计出三种不同元素比例的(ZrHfYLaPr)O陶瓷组分,经高温烧结后三者均具备单相萤石结构,晶胞参数符合Vegard规则,材料内部元素分布均匀,无偏析和团聚现象。该体系在285,340和690℃附近发生热失重归因于粉体内部结晶水的蒸发,在1200-1400℃逐渐发生单相固溶反应并形成较大放热峰。晶体结构是影响元素固溶顺序的主要原因,与萤石结构对称性相近的原料会优先发生反应进入目标高熵晶格中。三种组分的(ZrHfYLaPr)O单相陶瓷在300-750℃电学性能稳定,符合阿伦尼乌斯方程,其中(ZrHfYLaPr)O在750℃的电导率为1.92×10 S/cm,高于另外两种组分,这主要取决于陶瓷材料的致密度和自由氧空位浓度。(2)采用不同的工艺参数球磨混合各氧化物原料组分,随后通过常压烧结制备新型高熵陶瓷块体。结果表明:(ZrHfYLaCe)O具有单相萤石结构,结晶性良好,晶胞参数大于(ZrHfYLaPr)O组分。陶瓷物相稳定性极好,在1000、1200、1400℃退火4 h,无相转变或相析出反应。低能球磨制备的陶瓷坯体在1300℃开始发生固溶反应和烧结收缩,在1600℃保温1 h形成单相萤石结构;相同条件下,高能球磨比低能球磨制备的陶瓷烧结收缩大、致密度高、单相合成温度低300℃,主要是因为高能球磨工艺可以抑制原料发生水化反应,改善粉体粒度分布和表面形貌,同时加速粉体细化或室温机械化学扩散。(3)与普通球磨相比,等离子球磨制备的混合料具有粒度小、比表面积大和组分均匀性好等特点。同时,等离子体场对物料具有微区烧结、微区熔融或表面刻蚀作用,增加了材料固相反应活性位点,进而加速了传质过程,改善了陶瓷坯体的烧结特性及其他物理性能。致密(ZrHfYLaCe)O陶瓷晶界阻抗小,活化能大(约为1.22 e V),低温电导率低;升温至750℃时,其电导率为1.95×10S/cm,超过同等条件下的(ZrHfYLaPr)O陶瓷,证明多组元高熵化策略可以调控萤石氧化物陶瓷的电学性能。

关键词：高熵陶瓷萤石型氧化物等离子球磨固相反应法电学性能

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

萤石型氧化物（氧化锆、氧化铈）纳米纤维的制备及性能表征

萤石型氧化物（氧化锆、氧化铈）纳米纤维的制备及性能表征

引用

作者：袁丹妮华中科技大学

学位级别：硕士

我们采用静电纺丝技术制备了钇掺杂氧化锆、氧化铈这两种萤石型氧化物的纳米纤维,研究了推注速度、电压、煅烧温度等因素对这两种纤维的结构及形貌的影响,并分别对钇掺杂氧化锆纳米纤维的电学性能和氧化铈纳米纤维的光催化性能进行了测... 详细信息

我们采用静电纺丝技术制备了钇掺杂氧化锆、氧化铈这两种萤石型氧化物的纳米纤维,研究了推注速度、电压、煅烧温度等因素对这两种纤维的结构及形貌的影响,并分别对钇掺杂氧化锆纳米纤维的电学性能和氧化铈纳米纤维的光催化性能进行了测试。本文第一章对纳米材料的特殊性质、纳米纤维的制备方法进行了简要介绍,然后重点介绍了静电纺丝技术的发展、原理、影响因素,最后阐述了本研究的目的和意义。本文第二章列出了实验所需的化学试剂、仪器和设备,并详细介绍了研究过程所采用的表征方法。本文第三章概括了8YSZ纳米纤维的制备、结构、形貌及电性能,采用静电纺丝技术制备了钇掺杂氧化锆纳米纤维,利用SEM、TG-DTA、XRD、TEM、Raman、XPS对纳米纤维的结构和形貌进行了表征,得到最优参数:推注速度为0.4mm/min,电压为16kV,煅烧温度为700℃。并利用电化学交流阻抗谱仪对所制备的8YSZ纳米纤维的电学性能进行了表征,结果表明所制备的单根8YSZ纳米纤维的电导率比块体材料和薄膜材料的电导率大,激活能比薄膜材料的激活能小。本文第四章概括了CeO2纳米纤维的制备、结构、形貌及催化降解性能,采用静电纺丝技术制备了氧化铈纳米纤维,利用SEM、TG-DTA、XRD、TEM、Raman、XPS对纳米纤维的结构和形貌进行了表征,得到最优参数:推注速度为0.4mm/min,电压为17kV,煅烧温度为500℃。并利用紫外可见分光光度计对所制备的CeO2纳米纤维的催化降解性能进行了表征,结果表明所制备的CeO2纳米纤维的催化降解作用优于普通的CeO2粉末。

关键词：纳米纤维静电纺丝萤石型氧化物电性能催化降解

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

La_2O_3-ZrO_2缺陷萤石型燃烧催化剂的制备

引用

环境化学 1999年第3期18卷 198-204页

作者：杨乐夫陈笃慧缪建英毛通双蔡俊修厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室

缺陷萤石型La_2Q_3-ZrO_2固溶体的催化燃烧活性受制备条件的影响,本文通过对其共沉淀前体的表面结构和热分解过程的分析,发现共沸蒸馏的办法可以有效地控制前体表面羟基的缩合过程,减少团聚,保持前体中金属离子均匀分散,为生成缺陷有序... 详细信息

缺陷萤石型La_2Q_3-ZrO_2固溶体的催化燃烧活性受制备条件的影响,本文通过对其共沉淀前体的表面结构和热分解过程的分析,发现共沸蒸馏的办法可以有效地控制前体表面羟基的缩合过程,减少团聚,保持前体中金属离子均匀分散,为生成缺陷有序的烧绿石型的La_2Zr_2O_7复氧化物提供了可能,复合氧化物固溶体的表面阳离子配置情况与样品的催化氧化性能密切相关,软团聚前体的烧结产物对甲烷燃烧反应具有更高的催化活性。

关键词：催化燃烧大气污染防治萤石型氧化物催化剂制备

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：