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可逆固体氧化物电池La_(0.2)Sr_(0.8)TiO_(3–δ)基纤维燃料极的浸渍改性

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硅酸盐学报 2024年第5期52卷 1676-1686页

作者：卢恺振王乐莹罗凌虹程亮徐序吴也凡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 景德镇陶瓷大学江西省燃料电池材料与器件重点实验室江西景德镇333001

开发适合可逆操作的高性能燃料极材料对可逆固体氧化物电池的发展至关重要。为解决LaxSr_(1-x)TiO_(3)燃料极材料催化活性差及离子电导率低等问题,采用静电纺丝技术直接制备富含连通孔洞的La_(0.2)Sr_(0.8)TiO_(3-δ)(LST)/氧化钇稳定... 详细信息

开发适合可逆操作的高性能燃料极材料对可逆固体氧化物电池的发展至关重要。为解决LaxSr_(1-x)TiO_(3)燃料极材料催化活性差及离子电导率低等问题,采用静电纺丝技术直接制备富含连通孔洞的La_(0.2)Sr_(0.8)TiO_(3-δ)(LST)/氧化钇稳定型氧化锆(YSZ)复合纤维,构建了以LST骨架为电子通道主路、YSZ颗粒为离子通道穿插的三维网络混合导体通路,并通过浸渍Ce_(0.9)M_(0.1)O_(2-δ)(M=Fe、Co、Ni)纳米颗粒对燃料极骨架修饰改性,增强燃料极与电解质层间的界面结合,研究不同浸渍物对纤维基燃料极催化活性的影响。结果表明:浸渍Ce_(0.9)Ni_(0.1)O_(2-δ)的燃料极兼具有较强的氢氧化能力和氢还原能力,在浸渍物和Ni纳米颗粒析出的共同作用下,单电池在850℃、3%(体积分数)H_(2)O/H_(2)下的最高功率密度达到342 mW/cm^(2);在850℃、46.8%(体积分数)H_(2)O/H_(2)、1.3 V下的电解电流密度达到0.313 A/cm^(2)。

关键词：可逆固体氧化物电池燃料极复合纤维浸渍改性弛豫时间分布

高温还原La_(1–x)Sr_(x)Cr_(0.5)Mn_(0.5)O_(3)钙钛矿的晶体结构研究

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硅酸盐学报 2024年第6期52卷 1832-1840页

作者：陈冬梅徐序罗凌虹王乐莹程亮余剑峰杭琪景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院江西景德镇333403 国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心江西景德镇333001 景德镇陶瓷大学江西省燃料电池材料与器件重点实验室江西景德镇333001

La_(1–x)Sr_(x)Cr_(0.5)Mn_(0.5)O_(3)(LSCM)是一种因具有优良综合性能而受到广泛关注的固体氧化物电池(SOC)钙钛矿型燃料电极材料,但其在SOC工况下受Sr含量、温度、气氛等因素影响时的结构稳定性方面仍缺乏系统深入的研究。采用柠檬... 详细信息

La_(1–x)Sr_(x)Cr_(0.5)Mn_(0.5)O_(3)(LSCM)是一种因具有优良综合性能而受到广泛关注的固体氧化物电池(SOC)钙钛矿型燃料电极材料,但其在SOC工况下受Sr含量、温度、气氛等因素影响时的结构稳定性方面仍缺乏系统深入的研究。采用柠檬酸溶胶–凝胶法制备了不同Sr含量的LSCM粉体,对各样品在不同温度下还原处理后的晶体结构和晶型转变情况进行了XRD表征,发现经过还原热处理LSCM会发生菱方相和正交相之间的转变。详细探讨了LSCM的晶体结构随Sr含量和还原热处理温度变化的规律,并结合Fourier红外光谱和X射线光电子能谱表征以及第一性原理计算,从元素价态、金属—氧化学键强度、晶体结合能以及Jahn–Teller畸变等角度出发分析了Sr掺杂对体系结构稳定性的影响,阐明了与Sr含量及还原热处理温度相关的LSCM晶型转变机制。

关键词：固体氧化物电池燃料电极钙钛矿相变 Jahn–Teller畸变

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品牌形象视域下的日用瓷家族化设计策略研究

陶瓷学报 2024年第1期45卷 205-211页

作者：王智鸿李锋景德镇学院江西景德镇333400 景德镇陶瓷大学江西景德镇333403

品牌是企业核心竞争力,产品形象是品牌塑造之基,品牌塑造是产品形象之本。家族化设计是当代产品开发与品牌形象塑造的优化策略,具有传承性、稳定性与差异性特征。家族化设计对于日用瓷设计与品牌形象传播,意义重大。以问题意识为导向,... 详细信息

品牌是企业核心竞争力,产品形象是品牌塑造之基,品牌塑造是产品形象之本。家族化设计是当代产品开发与品牌形象塑造的优化策略,具有传承性、稳定性与差异性特征。家族化设计对于日用瓷设计与品牌形象传播,意义重大。以问题意识为导向,从统一造型符号的设计传承、相似纹样符号的设计延展、个性釉色符号的稳中求变、稳定工艺符号的传承创新四方面,多维度构建日用瓷家族化设计的统一传承符号,并提出日用瓷家族化设计的实现策略。通过日用瓷家族化设计,引发用户日用瓷个性与品牌形象的联想匹配体验,促进日用瓷品牌的高质量发展,实现陶瓷强国的伟大目标。

关键词：日用瓷产品形象家族化设计个性品牌形象

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KNN对BNBST陶瓷储能特性的影响

硅酸盐学报 2024年第4期52卷 1217-1228页

作者：李志鹏沈宗洋李妍王竹梅石旭海邓伟李月明景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院江西景德镇333403 先进陶瓷材料研究所江西景德镇333403 中国轻工业功能陶瓷材料重点实验室江西景德镇333403 江西省能量存储与转换陶瓷材料工程实验室江西景德镇333403

具有优异储能特能及温度稳定性的电介质电容器是电子工业的理想选择。可用于脉冲功率系统的无铅弛豫铁电陶瓷电容器在低电场条件下表现出较低的有效储能密度(W_(rec))。为了解决这一问题,采用传统固相法设计并制备了Ba_(0.105)Na_(0.325... 详细信息

具有优异储能特能及温度稳定性的电介质电容器是电子工业的理想选择。可用于脉冲功率系统的无铅弛豫铁电陶瓷电容器在低电场条件下表现出较低的有效储能密度(W_(rec))。为了解决这一问题,采用传统固相法设计并制备了Ba_(0.105)Na_(0.325)Bi_(0.325)Sr_(0.245)TiO_(3+x)%K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)(BNBST-x%KNN,摩尔分数,x=0、2、4、6、8、10、12)陶瓷,研究了不同KNN掺杂量对BNBST陶瓷的相结构、微观形貌、介电性能、储能特性和充放电特性的影响规律。结果表明:当x=6时,在较低电场(@140 kV/cm)下即可获得较大的有效储能密度(W_(rec)=1.8 J/cm^(3))和较高的储能效率(η=86%)。同时,BNBST-6%KNN陶瓷在–8~215℃的宽温度范围内获得了3128±15%(@1 kHz)的高介电常数,并在80 kV/cm,20~180℃,10000次电循环等条件下,其电储能均保持良好的温度、频率稳定性与抗疲劳特性。此外,BNBST-6%KNN陶瓷的功率密度P_(D)、放电密度W_(d)在20~140℃温度区间内均能维持良好的温度稳定性,说明其可作为低电场驱动高储能密度脉冲功率电容器制作的候选材料。

关键词：储能陶瓷脉冲功率电容器弛豫铁电体钛酸铋钠铌酸钾钠

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景德镇青白瓷“半刀泥”装饰刻花技艺活态传承研究

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陶瓷学报 2024年第3期45卷 608-615页

作者：陈丽萍张晓雯陈韬聿景德镇陶瓷大学江西景德镇333403

景德镇青白瓷“半刀泥”装饰刻花技艺发展历史悠久,作为陶瓷装饰技艺的典型代表之一,具有深厚的文化底蕴和艺术价值。通过对景德镇青白瓷“半刀泥”装饰刻花技艺的特征、应用情况和历史嬗变进行梳理,分析其中蕴含的思想价值、历史价值... 详细信息

景德镇青白瓷“半刀泥”装饰刻花技艺发展历史悠久,作为陶瓷装饰技艺的典型代表之一,具有深厚的文化底蕴和艺术价值。通过对景德镇青白瓷“半刀泥”装饰刻花技艺的特征、应用情况和历史嬗变进行梳理,分析其中蕴含的思想价值、历史价值、文化价值和艺术价值。同时,结合田野资料,对其在当下的社会语境中如何更好地进行活态化传承和创新发展提出相关思考。

关键词：景德镇青白瓷半刀泥活态传承

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陶瓷梭式窑天然气掺氢燃烧特性的研究与应用

陶瓷学报 2024年第3期45卷 468-474页

作者：陆琳李文琪冯青汤永智蓝艺景德镇陶瓷大学江西景德镇333403

陶瓷烧制过程消耗的能源以及排放的污染物较多。天然气作为目前烧制陶瓷的主要燃料,其主要成分为甲烷,与煤炭、石油相比,虽属于清洁能源,但是其燃烧过程仍会产生NO、NO_(2)等污染物。为实现国家“双碳”目标,系统研究了窑炉燃烧过程中... 详细信息

陶瓷烧制过程消耗的能源以及排放的污染物较多。天然气作为目前烧制陶瓷的主要燃料,其主要成分为甲烷,与煤炭、石油相比,虽属于清洁能源,但是其燃烧过程仍会产生NO、NO_(2)等污染物。为实现国家“双碳”目标,系统研究了窑炉燃烧过程中掺氢对燃烧的影响。通过研究五种不同的掺氢比例对于窑炉整体燃烧的影响,发现氢气的加入会促进燃烧使得窑炉内温度上升200 K,并且随着氢气含量的提升,·O、·OH、·H这类促进燃烧的自由基产生速率提高。氢气的加入会促进窑炉内部NO的产生,也会抑制窑炉内部NO_(2)的产生。氢气的加入并不会改变燃烧本身的性质,即燃烧仍是以CH链氧化为主的燃烧反应。结果显示,最优掺氢比例为40%。

关键词：甲烷氢气清洁燃烧陶瓷窑炉

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宋元时期天蓝钧釉分相呈色机理的实验考古研究

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陶瓷学报 2024年第1期45卷 173-179页

作者：陈旻骁张茂林刘雨婷吴琳景德镇陶瓷大学江西景德镇333403

使用实验考古的方法,以长石、石英、高岭土、方解石、滑石、骨灰、氧化铁等原料对宋元时期钧瓷天蓝釉进行工艺再现,并利用超景深显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜与色度仪对烧制样品进行综合分析,探讨配方SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩... 详细信息

使用实验考古的方法,以长石、石英、高岭土、方解石、滑石、骨灰、氧化铁等原料对宋元时期钧瓷天蓝釉进行工艺再现,并利用超景深显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜与色度仪对烧制样品进行综合分析,探讨配方SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比与骨灰含量对钧釉面外观及显微结构造成的影响,以进一步明晰宋元钧釉的分相和呈色机理。结果表明,配方中不含骨灰且Fe_(2)O_(3)含量不变时,随着SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比的升高,釉中逐渐形成分布密集的微小分相,造成较强漫散射,釉色由透明青绿向乳白色转变,但不会形成天蓝色,因而SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比是形成钧釉乳白色的主要原因;随着骨灰含量逐渐升高,釉中微小分相逐渐长大成球形与连通蠕虫形,尺寸60 nm~140 nm,增强了结构色,釉色由青绿向天蓝色转变,与宋元天蓝色钧釉相近,因而骨灰是形成钧釉天蓝色的主要原因。

关键词：钧瓷分相机理单因素结构色

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铜掺杂氮化碳电催化硝酸盐产氨性能研究

化学学报 2024年第3期82卷 295-302页

作者：韩晶廖润华邓文强梁博宇周雨晴任帅洪燕景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院景德镇333403

NH_(3)是硝酸盐还原产物之一,不仅在工业中需要大量应用,在清洁生产过程中也是一种非常有前途的能源载体,现有的哈伯-博施(Haber-Bosch)工艺生产NH_(3)会对大气环境造成危害,而电催化法由于便捷、安全且能够在常温和常压下催化合成NH_(3... 详细信息

NH_(3)是硝酸盐还原产物之一,不仅在工业中需要大量应用,在清洁生产过程中也是一种非常有前途的能源载体,现有的哈伯-博施(Haber-Bosch)工艺生产NH_(3)会对大气环境造成危害,而电催化法由于便捷、安全且能够在常温和常压下催化合成NH_(3)成为最近研究的热点.本实验以3-氨基-1,2,4三唑为前驱体,利用热解法先合成C_(3)N_(5),再通过调控铜元素的比例在煅烧条件下合成Cu-C_(3)N_(5),合成一系列材料形貌、晶体构相、化学价态存在差异的C_3N_5基催化剂,并评价这些催化剂的电化学性能以及电催化硝酸盐还原产氨性能,通过在0.1 mol/L KOH+0.1 mol/L KNO_(3)混合电解液中进行1h电解实验后发现,氨气产量和法拉第效率可以达到0.541 mmol·h^(-1)·mg_(cat)^(-1)87.79%,远远高于C_3N_5,且该催化剂在循环试验和长时间实验中具有良好的活性和稳定性,表明在电催化硝酸盐领域中具有一定的研究价值.

关键词：电催化还原氨产率法拉第效率 C_3N_5基催化剂硝酸盐

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智能约束层阻尼结构动力学建模及振动主动控制研究

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振动与冲击 2024年第4期43卷 45-51,124页

作者：黄志诚黄帆王兴国褚福磊景德镇陶瓷大学机电学院江西景德镇333403 清华大学机械工程系北京100084

基于耗散坐标与GHM(Golla-Hughes-Mctavish)模型建立智能约束层阻尼悬臂梁结构的动力学模型,并研究智能约束层悬臂梁结构的振动主动控制。针对结构模型自由度过高问题,分别在物理空间和模态空间对结构模型进行联合降阶处理。先通过具体... 详细信息

基于耗散坐标与GHM(Golla-Hughes-Mctavish)模型建立智能约束层阻尼悬臂梁结构的动力学模型,并研究智能约束层悬臂梁结构的振动主动控制。针对结构模型自由度过高问题,分别在物理空间和模态空间对结构模型进行联合降阶处理。先通过具体算例验证了该研究建模方法的正确性,然后比较研究了压电片和黏弹性层铺设位置对系统振动控制效果和控制成本的影响。最后验证了结构简化模型的普遍适用性。研究结果显示,在控制器反馈增益相同的条件下,压电片和黏弹性层的位置越靠近固定端,系统控制效果越好,控制成本越小。简化的模型对含有噪声的输入信号也有较好的控制效果。

关键词：振动主动控制 GHM模型模型降阶智能约束层阻尼(ICLD)