微管电极论文-张轶,刘世光,张敏,杨斌

微管电极论文-张轶,刘世光,张敏,杨斌

导读:本文包含了微管电极论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:微管电极,倒装互连,碲镉汞

微管电极论文文献综述

张轶,刘世光,张敏,杨斌[1](2019)在《HgCdTe红外探测器芯片微管电极的制备与应用》一文中研究指出介绍了一种用于超大面阵碲镉汞探测器的新型微管电极。使用常规金属沉积、光刻和刻蚀设备,即可在碲镉汞芯片上制备微管电极。在倒装互连时,碲镉汞芯片通过微管电极插入读出电路上的铟球,实现与读出电路互连。使用微管电极互连,互连所需压力比现有工艺降低了约65%,并降低了倒装互连工艺对碲镉汞芯片平坦度和互连精度的要求,大幅度提高了互连成功率。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年11期)

张文轩[2](2018)在《微管固体氧化物燃料电池残余应力分析及电极电解质厚度研究》一文中研究指出微管式固体氧化物燃料电池(Micro Tubular Solid Oxide Fuel Cell,MT-SOFC)具有启停速度快,易于密封、便于移动等优点,引起了研究人员的广泛关注。在电池烧结制造过程中,由于各部件热膨胀系数差异造成的残余应力对电池寿命及稳定性有着非常重要的影响;与实验研究相比,数值模拟方法研究MT-SOFC残余应力成本低,效率高且易实施。因此,本论文采用数值模拟方法,探究电极和电解质厚度对MT-SOFC残余应力的影响机制,并采用Weibull分析方法预测其损伤几率,进而改进电池结构的设计,提高MT-SOFC稳定性。本论文具体研究内容如下:1、首先本论文详细探讨了阳极、电解质、阴极厚度对残余应力的影响。结果表明,阳极主要受到拉应力,电解质和阴极主要受到压应力;若只改变阳极、电解质和阴极中任意一层厚度,则该层所受应力随厚度的增加而减小。随后采用Weibull分析方法计算阳极的损伤几率,发现薄的阳极或厚的电解质和阴极会使得阳极更易损伤;且电解质对阳极损伤几率的影响相比于阴极的影响更显着。最后,给出了最小阳极厚度表达式:t_(min-anode)(28)(0.0287t_(electrolyte)-0.0839)(10)(1.2?10~-55 t~2_(electrolyte)-3.04?10~(-4)t_(electrolyte)(10)0.0048)t_(cathode)。2、阳极热膨胀系数严重依赖于其Ni体积分数,因此本论文进一步分析阳极Ni体积分数对阳极、电解质和阴极残余应力及稳定性的影响。结果表明,当Ni体积分数超过50%时,电池中各部件的结构完整性将难以保证。通过对计算数据的分析,本论文得到了不同Ni体积分数时最小阳极厚度公式,该公式为MT-SOFC设计提供了理论依据。3、通过对比传统非对称Ni-GDC/GDC/GDC-LSCF MT-SOFC和对称电极LSCF/YSZ/LSCF MT-SOFC,发现传统非对称电池比对称电极电池残余应力高1-2个数量级,因此材料对电池残余应力的影响巨大。进一步详细探讨材料各力学性质,如杨氏模量、泊松比、热膨胀系数,经计算分析,得出各部件热膨胀系数之间匹配状态与受力状态的依变关系。4、温度与MT-SOFC内部应力息息相关,因此本论文系统地讨论了温度对MT-SOFC稳定性的影响。结果表明,只要在室温下阳极损伤几率低于失效标准,阳极在工作温度下的安全性就得以保障;此外,还发现对于电解质和阴极在工作温度下比室温更容易损坏;结合最小阳极厚度公式,通过数据拟合得到了最大阴极厚度计算表达式:t_(cathode)=5.49(10)5.54t_(electrolyte)。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2018-06-03)

徐兴[3](2018)在《生物微管基叁相复合高性能电极材料》一文中研究指出随着化石能源的日益枯竭,环境污染日趋严重,可持续发展的新能源已经成为了世界关注的战略焦点。然而由于新能源呈现出分散式的分布,受到自然条件的限制极大,关键时刻往往无法满足人们的需要。因此新能源发展的瓶颈问题已经逐渐从新能源的开发转移到新能源的储存和管理上。遗憾的是目前以锂电池为代表的现有民用储能系统并无法满足人们的需要,所以一些新型的能源贮存系统如电化学电容器也称超级电容器(Supercapacitors)逐渐受到广大研究者的关注及青睐。为了使制备的超级电容器电极材料具有高比电容和良好的循环寿命,同时保证材料成本低廉且对环境无污染,本实验通过生物模板法以极简单的方式制备品质较高的碳材料使之形成限域作用,本论文实验主要分为叁部分,以油菜花茎秆为炭源,采用高温煅烧法制备了碳管材料(用C表示),叁个部分,利用恒温水热法分别制备了以CeO_2-NiO,CeO_2-MnO和CeO_2-NiO-Mn_3O_4为负载物的碳管复合材料,希望得到比电容保持率高,电化学性能优良的碳基复合材料。测试结果如下:铈-镍以1:2比例负载为最佳,最高比表面积可达350 m~2 g~(-1),粒径尺寸在10-20 nm左右,所制得电极内阻为6欧姆,电化学测试结果显示:在浓度为1 mol L~(-1)Na_2SO_4溶液,电流密度1 A g~(-1)时,电极材料的最高比电容高达237.1 F g~(-1),经过1000次循环充放电测试比电容保持率达到85%。铈-锰以3:2比例负载为最佳,最高比表面积可达289 m~2 g~(-1),所制得电极内阻为6.8欧姆,电化学测试结果显示:在浓度为1 mol L~(-1)Na_2SO_4溶液,电流密度1 A g~(-1)时,电极材料的最高比电容达到220 F g~(-1),经过1000次循环充放电测试比电容保持在82%。铈-镍-锰以1:1:2比例负载为最佳,最高比表面积达到380 m~2 g~(-1),粒径尺寸大约在20 nm左右,所制得电极内阻仅为2.64欧姆,电化学测试结果显示:在浓度为1 mol L~(-1)Na_2SO_4溶液,电流密度2 A g~(-1)时,达208.33 F g~(-1),经过1000次循环充放电测试后比电容始终保持在84%。综上所述,采用油菜花茎秆为生物模板制备的碳管材料拥有较大的比表面积,利用生物的自组装搭建的分级多孔的碳材料为骨架制备的纳米晶粒径均匀,并且复合负载的金属氧化物纳米晶-碳管电极材料的电化学性能相比于单一负载的电极材料更加优异。并且,采用多种金属氧化物的复合负载之间相互抵制,成功阻止单一组分团聚成大颗粒,使得铺在碳管材料表面的金属氧化物纳米晶尺寸很小,基本保持在在10-20 nm左右。另外,对于金属氧化物的颗粒尺寸控制以及金属氧化物的种类和配比依然还有大量工作需要进行,以后的研究中可以探寻利用性质更为优异的金属氧化物来进行复合负载,已达到显着提高电极材料的电化学性能的目的。(本文来源于《苏州科技大学》期刊2018-06-01)

张小珍,汪永清,周健儿,江瑜华,孟广耀[4](2012)在《以Ni-YSZ和Sm_(0.5)Sr_(0.5)Fe_(0.8)Cu_(0.2)O_(3-δ)为电极的微管固体氧化物燃料电池的制备及电化学性能(英文)》一文中研究指出分别以Ni-YSZ中空纤维为阳极和Sm0.5Sr0.5Fe0.8Cu0.2O3–δ–Sm0.2Ce0.8O1.9(SSFCu-SDC)为阴极制备了微管固体氧化物燃料电池(SOFC)。利用扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站表征了微管单电池的显微结构与电化学性能。SEM分析表明,采用相转化法制备的Ni-YSZ中空纤维阳极呈特殊的非对称结构,主要由中间海绵状结构和内外两侧的指孔状多孔结构构成。通过真空辅助浸渍涂覆法和与阳极共烧技术在阳极支撑体上制备了致密的YSZ电解质膜和SDC过渡层。分别采用湿氢为燃料和静态环境空气为氧化剂测定了制备的微管单电池在650~750℃时的电化学性能。结果表明,该微管单电池具有高的输出性能,在750、700℃和650℃时的最大功率密度分别可达到485.9、382.7mW/cm2和260.3mW/cm2。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2012年08期)

温伟[5](2010)在《微管式质子交换膜燃料电池膜电极的制备》一文中研究指出质子交换膜燃料电池(PEMFC)是一种直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、无污染地转化为电能的发电装置。PEMFC的优点是工作温度低,启动性能好、无腐蚀性、电池堆设计简单、系统坚固耐用,被公认为最有希望成为航天、军事、电动汽车和区域性电站以及便携式设备的首选电源。目前质子交换膜燃料电池主要采用平板式结构,存在体积质量功率比较低、成本较高的问题,由于体积较大,很难应用于小型便携设备。针对以上问题,本文设计制备了一种以多孔中空碳纤维管为支撑管基体的微管式质子交换膜燃料电池的膜电极,研究了不同方法处理碳纤维管的方法以增大其反应表面积;制备了Pt催化剂和Ru催化剂作为膜电极的阳极催化剂,采用浸渍沉积的方法在阴极担载了E-TEKVulcan XC-72 Pt/C电催化剂,并对其催化剂颗粒的结构、催化性能和担载量进行了测试研究;在经过质子交换膜的涂覆后制备了微管式质子交换膜燃料电池膜电极,并对其单电池性能进行了测试。通过以上研究工作,我们得到以下结论:(1)聚丙烯腈(PAN)中空原丝的预处理采用50%DMSO对PAN原丝进行刻蚀的方法,有效地增加了表面孔洞使其获得了更大的比表面积。利用酸后处理的方法可以有效地去除经过预氧化与炭化制备的中空碳纤维管(PAN-CF)管壁上存在的无机盐及碳管碎片等杂质。(2)研究表明,甲醛方法制备的Pt催化剂在碳纤维管表面和内部分散均匀,Pt的担载量为0.4mg/cm~2,低于一般板式PEMFC的电催化剂的担载量,催化剂粒子尺径为4.4nm,有效电化学面积为41.32m~2g_(Pt)~(-1),Pt的利用率较高,电催化性能表现良好。(3)通过采用浸渍的方法将Nafion溶液涂覆在碳纤维管的表面,并且形成了连续的质子交换膜层,并且由FTIR的测试结果证明与商品Nafion膜的结构一致,在扫描电镜下观察厚度约为0.5μm。(4)通过采用氢气为燃料以及甲醇为燃料在室温常压环境下对微管式PEMFC的单电池的电化学性能进行了测试,研究表明,采用氢气作为燃料的单电池性能的最大功率密度为0.23 mW/cm~2,最大电流约为2.1mA/cm~2,开路电压为0.6V,单电池的电化学性能相对较差;而采用3mol/L的甲醇作为燃料测试电池的电化学性能较好,最大功率密度为1.75mW/cm~2,最大电流密度为14mA/cm~2,开路电压为0.82V,相比采用氢气作为燃料显示出了较好的单电池电化学性能。(本文来源于《东华大学》期刊2010-01-01)

徐溢,吕君江,邓海,申纪伟,温志渝[6](2007)在《含阵列电极的硅基电泳芯片微管道性能的表征和分析》一文中研究指出以含阵列电极的SOI硅基芯片与PDMS盖片制成的复合电泳芯片为对象,研究芯片电泳过程中芯片微管道的特殊表面电化学性质.实验采用电流监测法,利用溶液探针测试体系来表征微管道的电绝缘性,由于工艺缺陷或芯片长时间使用引起的绝缘层不同程度的损坏,导致在充液管道中产生的10-500μA的基底电流,这又导致不同程度焦耳热,进而导致电渗流无法稳定和芯片电泳过程无法正常进行.实验提出通过优化硅-PDMS电泳芯片的结构设计来避免和减小基体电流,同时采用以导热硅酯为介质的散热器对硅片试验体系进行散热,进一步减小焦耳热的影响以获得稳定的电渗流.在此基础之上,实验测得硅-PDMS微管道中的电渗迁移率为3.9×10-4cm2/V.s,伏安曲线显示5mmol硼砂缓冲中最大施加电压为260V/cm;采用本文提出的复合芯片系统,分离FITC标记的精氨酸和苯丙氨酸混合样品,分离度达到3.14,柱效分别达到18000和25000.(本文来源于《传感技术学报》期刊2007年06期)

崔洪波,孙君燕,姜兆远,丛飞[7](1992)在《集成微管路离子选择电极功能块研究》一文中研究指出本文对微型管状离子选择电极在流动条件下的电化学特征进行了研究,并设计了新的集成微管路离子选择以电极功能块。用此微型装置测定了土壤、血清、水和药物中的K~+、Na~+、pH、Cl~-、F~-、阿托品、东茛菪碱,并和各种标准方法作了比较,获得满意分析结果。(本文来源于《分析化学》期刊1992年07期)

崔洪波,孙君燕[8](1991)在《集成微管路钾、钠、氯电极在流动体系中的电化学特征研究》一文中研究指出本文描述了由管状流通电极、微型阀、化学管路、采样环、静电和脉冲抑制器组成的集成微管路电位分析系统的制备方法,研究了管状电极在流动状态和静止状态的电化学特征,并用此微型装置测定了土壤、水和血清中钾、钠、氯含量。样品分析结果和火焰光度法、硝酸银容量法有良好的一致性。(本文来源于《分析化学》期刊1991年12期)

微管电极论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

微管式固体氧化物燃料电池(Micro Tubular Solid Oxide Fuel Cell,MT-SOFC)具有启停速度快,易于密封、便于移动等优点,引起了研究人员的广泛关注。在电池烧结制造过程中,由于各部件热膨胀系数差异造成的残余应力对电池寿命及稳定性有着非常重要的影响;与实验研究相比,数值模拟方法研究MT-SOFC残余应力成本低,效率高且易实施。因此,本论文采用数值模拟方法,探究电极和电解质厚度对MT-SOFC残余应力的影响机制,并采用Weibull分析方法预测其损伤几率,进而改进电池结构的设计,提高MT-SOFC稳定性。本论文具体研究内容如下:1、首先本论文详细探讨了阳极、电解质、阴极厚度对残余应力的影响。结果表明,阳极主要受到拉应力,电解质和阴极主要受到压应力;若只改变阳极、电解质和阴极中任意一层厚度,则该层所受应力随厚度的增加而减小。随后采用Weibull分析方法计算阳极的损伤几率,发现薄的阳极或厚的电解质和阴极会使得阳极更易损伤;且电解质对阳极损伤几率的影响相比于阴极的影响更显着。最后,给出了最小阳极厚度表达式:t_(min-anode)(28)(0.0287t_(electrolyte)-0.0839)(10)(1.2?10~-55 t~2_(electrolyte)-3.04?10~(-4)t_(electrolyte)(10)0.0048)t_(cathode)。2、阳极热膨胀系数严重依赖于其Ni体积分数,因此本论文进一步分析阳极Ni体积分数对阳极、电解质和阴极残余应力及稳定性的影响。结果表明,当Ni体积分数超过50%时,电池中各部件的结构完整性将难以保证。通过对计算数据的分析,本论文得到了不同Ni体积分数时最小阳极厚度公式,该公式为MT-SOFC设计提供了理论依据。3、通过对比传统非对称Ni-GDC/GDC/GDC-LSCF MT-SOFC和对称电极LSCF/YSZ/LSCF MT-SOFC,发现传统非对称电池比对称电极电池残余应力高1-2个数量级,因此材料对电池残余应力的影响巨大。进一步详细探讨材料各力学性质,如杨氏模量、泊松比、热膨胀系数,经计算分析,得出各部件热膨胀系数之间匹配状态与受力状态的依变关系。4、温度与MT-SOFC内部应力息息相关,因此本论文系统地讨论了温度对MT-SOFC稳定性的影响。结果表明,只要在室温下阳极损伤几率低于失效标准,阳极在工作温度下的安全性就得以保障;此外,还发现对于电解质和阴极在工作温度下比室温更容易损坏;结合最小阳极厚度公式,通过数据拟合得到了最大阴极厚度计算表达式:t_(cathode)=5.49(10)5.54t_(electrolyte)。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微管电极论文参考文献

[1].张轶,刘世光,张敏,杨斌.HgCdTe红外探测器芯片微管电极的制备与应用[J].激光与红外.2019

[2].张文轩.微管固体氧化物燃料电池残余应力分析及电极电解质厚度研究[D].江苏科技大学.2018

[3].徐兴.生物微管基叁相复合高性能电极材料[D].苏州科技大学.2018

[4].张小珍,汪永清,周健儿,江瑜华,孟广耀.以Ni-YSZ和Sm_(0.5)Sr_(0.5)Fe_(0.8)Cu_(0.2)O_(3-δ)为电极的微管固体氧化物燃料电池的制备及电化学性能(英文)[J].硅酸盐学报.2012

[5].温伟.微管式质子交换膜燃料电池膜电极的制备[D].东华大学.2010

[6].徐溢,吕君江,邓海,申纪伟,温志渝.含阵列电极的硅基电泳芯片微管道性能的表征和分析[J].传感技术学报.2007

[7].崔洪波,孙君燕,姜兆远,丛飞.集成微管路离子选择电极功能块研究[J].分析化学.1992

[8].崔洪波,孙君燕.集成微管路钾、钠、氯电极在流动体系中的电化学特征研究[J].分析化学.1991

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