检索结果-南通市图书馆

表面修饰对镧锶钴铁阴极材料电化学性能的影响

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硅酸盐学报 2021年第1期49卷 49-55页

作者：蔡长焜谢满意刘媛媛薛柯李舒婷安胜利内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010 内蒙古自治区先进陶瓷材料与器件重点实验室内蒙古包头014010

通过柠檬酸-EDTA络合法制备固体氧化物燃料电池阴极材料La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)(LSCF)粉体。以Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)(SDC)为电解质,制备了LSCF/SDC/LSCF对称电极。采用浸渍法在LSCF/SDC/LSCF两侧浸渍La(NO_(3))_(3)、Ni(NO_(3))_(2)、Fe(NO_(3))_(3)混合溶液,850℃烧结后得到表面修饰后的阴极材料。研究了浸渍烧结后表面修饰阴极材料的物相结构特征、电化学交流阻抗、电化学催化活性及单电池输出性能。结果表明:通过浸渍法在LSCF阴极表面形成了与LSCF结构相似的La_(0.6)2Sr_(0.38)Ni_(0.03)Co_(0.19)Fe_(0.78)O_(3-δ)(LSNCF)固溶体,在表面产生的纳米颗粒提升了阴极材料对O2的吸附解离能力,并表现出较低的极化阻抗,在800℃时LSNCF阴极材料的极化面电阻为0.083Ω·cm^(2),在800℃连续工作7 200 min后,LSNCF阴极材料对称电池极化阻抗为0.117Ω·cm^(2)。以Ni-SDC为阳极,SDC为电解质,LSNCF为阴极组装阳极支撑单电池,在750℃时最大功率密度为693 m W/cm^(2)。

关键词：固体氧化物燃料电池阴极钙钛矿表面修饰

低温固体氧化物燃料电池层级骨架阴极的制备与性能

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硅酸盐学报 2023年第7期51卷 1763-1772页

作者：韦斐王乐莹罗凌虹张双双程亮徐序杨琳景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院江西景德镇333403 景德镇陶瓷大学国家日用及建筑陶瓷工程技术中心江西景德镇333001 江门职业技术学院广东江门529090

为了提升低温固体氧化物燃料电池阴极的电化学性能,设计制备了2种具有多功能层级骨架结构的La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)/Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(2-δ)(LSCF/GDC)阴极材料,研究了层级骨架阴极的显微结构和电化学性能。结果表... 详细信息

为了提升低温固体氧化物燃料电池阴极的电化学性能,设计制备了2种具有多功能层级骨架结构的La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)/Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(2-δ)(LSCF/GDC)阴极材料,研究了层级骨架阴极的显微结构和电化学性能。结果表明:GDC初级骨架其孔隙率高达80.5%,充分保证了LSCF或GDC次级骨架的构建、后续负载以及工作态下的氧气扩散。采用弛豫时间分布分析不同阴极的电化学阻抗谱,以LSCF纳米颗粒为次级骨架,具有连续电子导电通道,显著增加了反应活性位点,后续负载的GDC纳米颗粒协同促进了氧气的吸附/解离,其600℃条件下的总极化电阻仅为_(0.2)36Ω·cm^(2),得到了制备工艺简单、氧还原反应活性强的层级骨架阴极,有望推动低温固体氧化物燃料电池的进一步发展。

关键词：低温固体氧化物燃料电池阴极层级骨架弛豫时间分布

溶胶-凝胶法制备固体氧化物燃料电池阴极粉体La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.4)Fe_(0.6)O_3及其电性能

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硅酸盐学报 2013年第7期41卷 944-949页

作者：石纪军吴也凡罗凌虹程亮孙良良徐序黄祖志邵由俊吕晨景德镇陶瓷学院江西景德镇333001

采用聚乙烯醇(PVA)、柠檬酸和六亚甲基四胺作为络合剂的溶胶凝胶法制备纳米阴极粉体La1–xSrxCo1–yFeyO3(LSCF)。用X射线衍射、透射电子显微镜和激光粒度仪分别对LSCF(x=0.4,y=0.6)粉体的晶型、结构和粒径分布进行了表征。采用丝网印... 详细信息

采用聚乙烯醇(PVA)、柠檬酸和六亚甲基四胺作为络合剂的溶胶凝胶法制备纳米阴极粉体La1–xSrxCo1–yFeyO3(LSCF)。用X射线衍射、透射电子显微镜和激光粒度仪分别对LSCF(x=0.4,y=0.6)粉体的晶型、结构和粒径分布进行了表征。采用丝网印刷法将LSCF(x=0.4,y=0.6)浆料印刷在具有阴极氧化钇掺杂氧化铈(gadolinium doped ceria,GDC)阻挡层的半电池上,经1000℃焙烧制成单电池。用扫描电子显微镜、压汞仪和电化学工作站等表征手段对单电池结构及其电性能等进行了表征。结果表明:前驱物经900℃煅烧获得斜方六面体晶系钙钛矿晶体结构阴极粉体LSCF,其分散度较高,颗粒形状较规则,一次粒子大小为50nm左右,用该阴极粉体LSCF(x=0.4,y=0.6)制备的单电池以H2+3%水蒸气为燃料气,空气为氧化气,在750℃时的最大功率密度为1.09W/cm2,欧姆电阻为0.17 cm2,极化电阻为0.61 cm2。

关键词：溶胶凝胶法阴极固体氧化物燃料电池

三极场发射显示器中二次印刷型碳纳米管阴极的制备及特性(英文)

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光子学报 2013年第5期42卷 570-575页

作者：李玉魁王凤歌曾凡光卢文科中原工学院电子信息学院郑州450007 郑州航空工业管理学院数理系郑州450015 东华大学信息科学与技术学院上海201620

结合丝网印刷技术,研发了一种碳纳米管阴极制备法.利用双壁纳米管作为原材料,并加入细小银颗粒,制作了混合纳米管浆料.将混合纳米管浆料制作在传导电极表面,再将普通纳米管浆料印刷在混合纳米管浆料的上面.在链式烧结炉中对烘烤后的纳... 详细信息

结合丝网印刷技术,研发了一种碳纳米管阴极制备法.利用双壁纳米管作为原材料,并加入细小银颗粒,制作了混合纳米管浆料.将混合纳米管浆料制作在传导电极表面,再将普通纳米管浆料印刷在混合纳米管浆料的上面.在链式烧结炉中对烘烤后的纳米管浆料同时进行烧结以除掉有机溶剂.在进行适当的后处理工艺之后,就形成了二次印刷型纳米管阴极,它能显著改善阴极的场致发射特性.制作了二次印刷型纳米管阴极的三极结构场致发射显示器.该显示器具有更高的发光亮度以及更好的发光图像亮度均匀性.与普通纳米管阴极场致发射显示器相比较,它能够将开启电场从2.15V/μm降低到1.75V/μm,并能够将最大场发射电流从735.8μA提高到1 588.5μA.所研发的纳米管阴极制备方法具有很强的实际应用性,且制作成本低廉.

关键词：阴极二次印刷场发射制备烧结

TiO_2-Fe_2O_3氧化物阴极的制备工艺研究

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稀有金属 2013年第3期37卷 378-383页

作者：王碧侠孔维明凌阿朋包洋张军折建伟西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055

FFC(熔盐电脱氧)工艺是一种用电化学还原法从混合金属氧化物制备Ti-Fe合金的新工艺,具有短流程、低能耗的特点。选择合适的阴极制备工艺对后续的电化学还原至关重要。采用模压成型和烧结的工艺制备TiO2-Fe2O3混合氧化物阴极,研究了阴极... 详细信息

FFC(熔盐电脱氧)工艺是一种用电化学还原法从混合金属氧化物制备Ti-Fe合金的新工艺,具有短流程、低能耗的特点。选择合适的阴极制备工艺对后续的电化学还原至关重要。采用模压成型和烧结的工艺制备TiO2-Fe2O3混合氧化物阴极,研究了阴极片的成型压力、造孔剂种类及用量、烧结温度等阴极成形和烧结过程中的主要因素对阴极孔隙率和微观结构的影响。用SEM及EDS对阴极片的微观结构和元素分布进行分析。结果表明,用碳酸氢氨作造孔剂时,阴极片的孔隙率受温度的影响较大;随着温度的升高和造孔剂含量的增多,烧结的阴极片颗粒直径不断增大,并且在孔隙周边的颗粒直径相对于其他部位要更大些;随着温度的等幅度增加,颗粒直径在造孔剂含量高时随温度升高而增长的幅度较大。对烧结片局部氧元素含量分布不均的现象进行了分析,其原因是高温下物质的内能较高,当能量达到反应活化能时会发生氧化物的分解反应,分解出的氧气通过孔隙向周围扩散,使得局部的氧含量较高。

关键词： FFC工艺阴极制备孔隙率微观结构

脊状结构组合式轮片状阴极工作齿齿形优化设计

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兵工学报 2015年第8期36卷 1508-1517页

作者：贾建利刘金合沈建强西北工业大学材料学院陕西西安710072 西安工业大学机电工程学院陕西西安710021

针对组合式轮片状阴极工作齿(TWTC)齿形优化设计,研究脊状结构的形状参数与减阻量之间的关系。根据湍流边界层粘性底层流速服从线性分布的规律,利用粘性底层流速分布公式来计算流场特性参数,提出将脊状结构、圆角过渡用于组合式TWTC齿... 详细信息

针对组合式轮片状阴极工作齿(TWTC)齿形优化设计,研究脊状结构的形状参数与减阻量之间的关系。根据湍流边界层粘性底层流速服从线性分布的规律,利用粘性底层流速分布公式来计算流场特性参数,提出将脊状结构、圆角过渡用于组合式TWTC齿形修形。对未修形、脊状结构、圆角过渡组合式TWTC修形的电解加工间隙流场进行仿真和试验验证。结果表明:采用脊状结构修形工作齿可以有效减小电解液流道的阻力,提高加工间隙电解液的流速,使加工间隙最高流速从42.5 m/s提高到58.6 m/s,加速了阳极溶解速度,提高了材料去除率;采用圆角过渡修形工作齿能够减少、甚至避免空穴、涡流、分离、气泡现象产生,实现均匀小间隙稳定深孔内螺旋线加工,提高加工精度和表面质量。

关键词：兵器科学与技术脊状结构电解加工阴极流场

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稀土电解槽电场仿真与阴极结构优化

中国稀土学报 2020年第5期38卷 667-676,I0003页

作者：张恒星吕晓军衷水平王俊娥陈杭刘颂曾小鹏简勇章厦门紫金矿冶技术有限公司福建厦门361102 中南大学冶金与环境学院湖南长沙410083 福州大学紫金矿业学院福建福州350108 内蒙古金中矿业有限公司内蒙古锡林郭勒011300

利用有限元分析软件ANSYS,建立了上插阴阳极式稀土电解槽的3-D模型,研究了稀土电解槽阴极腐蚀和安装保护套对电场分布的影响,并对阴极结构进行优化。结果表明,在阴极腐蚀后,导致腐蚀坑处电流密度集中,其电流密度高达2.4×10^6 A·m^-2,... 详细信息

利用有限元分析软件ANSYS,建立了上插阴阳极式稀土电解槽的3-D模型,研究了稀土电解槽阴极腐蚀和安装保护套对电场分布的影响,并对阴极结构进行优化。结果表明,在阴极腐蚀后,导致腐蚀坑处电流密度集中,其电流密度高达2.4×10^6 A·m^-2,产生大量焦耳热进一步加速了阴极的腐蚀;阴极保护套的使用会使槽电压升高,其中采用外部式保护套,槽电压升高90 mV,采用嵌入式保护套,槽电压升高150 mV;当阴极结构采用半球型时电解槽电场分布更加均匀,避免了电解槽局部过热,有利于提高电解槽的电流效率和使用寿命。

关键词：稀土电解槽阴极电场有限元

固体氧化物燃料电池阴极材料氧缺陷形式及迁移过程第一性原理计算

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硅酸盐学报 2021年第6期49卷 1105-1110页

作者：常希望陈宁杜志鸿王丽君赵海雷周国治北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083 北京科技大学无机非金属材料系北京100083 北京科技大学物理化学系北京100083

采用第一性原理方法研究了层状阴极材料LaSrCoO_(4±δ)及PrBaMn_(2)O_(5+δ)的电子结构、缺陷形成能及氧离子迁移能,针对La/Sr、Pr/Ba等A位原子分层有序排列和交替混合排列2种结构,系统地分析了其对电子结构、氧空位及间隙氧缺陷的影... 详细信息

采用第一性原理方法研究了层状阴极材料LaSrCoO_(4±δ)及PrBaMn_(2)O_(5+δ)的电子结构、缺陷形成能及氧离子迁移能,针对La/Sr、Pr/Ba等A位原子分层有序排列和交替混合排列2种结构,系统地分析了其对电子结构、氧空位及间隙氧缺陷的影响。结果表明:对于LaSrCoO_(4±δ),La/Sr分层有序排列更利于间隙氧离子的形成和迁移,对于PrBaMn_(2)O_(5+δ),Pr/Ba交替混合排列更有利于氧空位的形成和迁移。结合电子密度实空间密度分布,进一步分析了不同体系氧缺陷的形成和氧离子的迁移差异的原因,为该材料的研究和优化提供了具体的微观图像。

关键词：固体氧化物燃料电池阴极层状结构第一性原理

中温固体氧化物燃料电池阴极材料Bi_(1-x)Ca_(x)FeO_(3-δ)的制备及其性能

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硅酸盐学报 2022年第5期50卷 1248-1256页

作者：冯伟伟赵慧粉沈睦夷陈涵郭露村南京工业大学材料科学与工程学院南京211816

开发具有优异电化学活性的阴极材料对中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)的应用至关重要。采用固相法制备无钴阴极材料Bi_(1-x)Ca_(x)FeO_(3-δ)(BCFx,x=0.1、0.2和0.3),通过该体系材料的物相结构、电导率、氧传输特性以及电化学性能研究... 详细信息

开发具有优异电化学活性的阴极材料对中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)的应用至关重要。采用固相法制备无钴阴极材料Bi_(1-x)Ca_(x)FeO_(3-δ)(BCFx,x=0.1、0.2和0.3),通过该体系材料的物相结构、电导率、氧传输特性以及电化学性能研究表明,950℃时可以合成具有单相钙钛矿结构的Bi_(1-x)Ca_(x)FeO_(3-δ)(x=0.1、0.2和0.3)阴极粉体。BCFx阴极材料中,样品BCF0.2具有较高的电化学催化活性,750℃时,对称电池极化阻抗为0.06Ω·cm^(2),Ni-(Y_(2)O_(3))_(0.08)(Zr O_(2))_(0.92)(Ni-8YSZ)(Ni-8YSZ)阳极支撑单电池最大功率密度为730 mW/cm^(2)。由电导弛豫结果得知,BCF0.2阴极良好的氧还原催化活性主要归因于其较高的氧扩散系数和表面交换系数。氧还原反应动力学研究表明,样品BCF0.2阴极氧还原反应的速率控制步骤为吸附氧的解离过程。

关键词：固体氧化物燃料电池阴极电导弛豫电化学性能