首页> 正文

Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的热膨胀性能与导电性能研究

2020-11-21阅读(400)

Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的热膨胀性能与导电性能研究

论文摘要

Ln1-xSrxCo1-yFeyO3（LnSCF,Ln=La,Pr,Nd,Sm）钙钛矿型复合氧化物具有优良的电子-离子混合导电特性,在中低温固体氧化物燃料电池、氧分离膜、膜催化与反应器等方面具有广泛的应用前景。本文采用甘氨酸-硝酸盐法（GNP）制备了Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2,0.8）材料,对材料的制备工艺、结构、热膨胀性能和混合导电性能进行了研究,分析了材料组成、结构与其热膨胀性能、电性能之间的关系,并探讨了材料热膨胀行为的变化规律与电子-离子混合导电机理,其目的在于为该类混合导体材料的进一步研究和应用提供实验和理论依据。 采用GNP法制备了Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2,0.8）粉体,分析了初级粉料在热处理过程中钙钛矿的形成过程,并对热处理条件与合成粉料的颗粒形态和晶体结构之间的关系进行了研究,通过实验确定了适当的合成工艺条件,并制备出Ln0.6Sr0.4CO1-yFeyO3（y=0.2,0.8）体系超细粉体。 利用相关热力学数据,对Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2,0.8）体系的晶格能进行了计算。结果表明,随着Ln离子半径的减小,体系的晶格能增大,而其热膨胀系数则应相应地减小。采用差示热膨胀法原理研究了材料的热膨胀性能。结果表明,材料在低温段的热膨胀曲线近似为直线,但在较高的温度下,因晶格氧的逸失而形成氧空位,使热膨胀曲线斜率增大。总体看来,在Co/Fe比例相同时,样品的热膨胀系数随Ln离子半径的减小而减小,但也出现了一些反常变化,这主要与材料的显微结构有关。高Co/Fe比例的样品,其热膨胀系数较大。 分别采用直流四探针法和交流阻抗谱研究了Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2,0.8）体系陶瓷的电子导电性能和氧离子导电性能。结果表明,各样品的电子电导率均随温度的升高而增加,在600℃附近达到最大值,随着温度的进一步升高,电子电导率趋于降低。在相同的测试温度下,电子电导率随Ln离子半径的减小而降低,随Co/Fe比例的增加而提高。Ln离子种类的变化对离子电导率的影响不明显,co/Fe比例较高的样品,其离子电导率相对较高。 采用XRD、SEM、M（?）ssbauer谱等测试手段对Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2,0.8）陶瓷的晶体结构、显微结构和Fe离子所处化学环境进行了研究。结果表明,随着A位Ln离子半径的减小,晶体结构出现从三方相到正交相的转变;Co/Fe比例较高的样品,其晶粒尺寸较大,致密度较高,在Ln离子为Sm的样品中发现了大量的液相,这些显微结构上的差异对材料的热膨胀行为和导电性能均有着非常重要的影响:A位组成的变化对B位离子所处环境产生了一定的影响,随着A位Ln离子半径的减小,B-O键键强增强,同时晶格畸变逐渐增大。

论文目录

  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 燃料电池的发展概况
  • 1.3 固体氧化物燃料电池的工作原理和特点
  • 1.3.1 固体氧化物燃料电池的特点
  • 1.3.2 固体氧化物燃料电池的工作原理
  • 1.3.3 固体氧化物燃料电池的发展方向
  • 1.4 固体氧化物燃料电池的构件材料
  • 1.4.1 电解质材料
  • 1.4.2 阳极材料
  • 1.4.3 互连接材料
  • 1.4.4 阴极材料
  • 1.5 本研究的目的和意义
  • 1.6 本研究的总体思路
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的合成与制备研究'>第二章 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的合成与制备研究
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）粉体的GNP法合成'>2.1 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）粉体的GNP法合成
  • 2.1.1 GNP法的基本原理
  • 2.1.2 实验部分
  • 2.2 结果与讨论
  • 2.2.1 初级粉料的DSC-TG分析
  • 2.2.2 X射线衍射分析（XRD）
  • 2.2.3 粉体形貌分析（SEM）
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）陶瓷的制备'>2.3 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）陶瓷的制备
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）陶瓷的制备工艺过程'>2.3.1 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）陶瓷的制备工艺过程
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）陶瓷的烧结性能'>2.3.2 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）陶瓷的烧结性能
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的热膨胀性能研究'>第三章 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的热膨胀性能研究
  • 3.1 固体材料的热膨胀机理及影响因素
  • 3.1.1 固体材料热膨胀机理
  • 3.1.2 热膨胀性能的影响因素
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物线膨胀系数的测试'>3.2 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物线膨胀系数的测试
  • 3.3 结果与讨论
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）体系热膨胀性能的影响'>3.3.1 A位组成变化对Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）体系热膨胀性能的影响
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）体系热膨胀性能的影响'>3.3.2 B位组成变化对Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）体系热膨胀性能的影响
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的混合导电性能研究'>第四章 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的混合导电性能研究
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的电子导电性能'>4.1 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的电子导电性能
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的电子导电机理—小极化子导电'>4.1.1 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的电子导电机理—小极化子导电
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）电子电导率的测试'>4.1.2 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）电子电导率的测试
  • 4.1.3 结果与讨论
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物体系的离子导电性能'>4.2 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物体系的离子导电性能
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物体系的离子导电机理'>4.2 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物体系的离子导电机理
  • 4.2.2 交流阻抗谱的基本原理
  • 4.2.3 试样的制备与交流阻抗测试
  • 4.2.4 结果与讨论
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的结构及其与性能的关系'>第五章 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的结构及其与性能的关系
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的晶体结构分析（XRD）'>5.1 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的晶体结构分析（XRD）
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的显微结构分析（SEM）'>5.2 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的显微结构分析（SEM）
  • 5.3 穆斯堡尔谱分析（M（o|"）ssbauerSpectroscopy）
  • 0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）体系结构与性能的相关性'>5.4 Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）体系结构与性能的相关性
  • 5.4.1 显微结构与热膨胀性能的关系
  • 5.4.2 显微结构与导电性能的关系
  • 5.4.3 M（o|"）ssbauer谱结果对热膨胀性能及导电性能的解释
  • 第六章 结论
  • 参考文献
  • 硕士期间发表及待发表的论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

    • [1].富氧条件及添加CO气体对天然气燃烧特性研究[J]. 锅炉制造 2019(05)
    • [2].~(60)Co-γ辐射对大花紫薇叶绿素荧光特性的影响[J]. 东北林业大学学报 2020(01)
    • [3].~(60)Co放射源单层排列的剂量分布[J]. 安徽农业科学 2020(02)
    • [4].~(60)Co-γ射线辐照灭菌对沉香化气胶囊中6个挥发性成分的影响[J]. 药物分析杂志 2020(02)
    • [5].Co-γ60射线辐照对清热灵颗粒化学成分簇的影响[J]. 河南大学学报(医学版) 2019(04)
    • [6].额尔齐斯河流域不同来源哲罗鲑形态及COⅠ基因比较研究[J]. 水生生物学报 2020(01)
    • [7].海滨雀稗~(60)Co-γ射线辐射突变体耐盐性评价[J]. 热带作物学报 2020(03)
    • [8].~（60）Co-γ射线和电子束辐照对红碎茶杀菌效果与品质的影响[J]. 食品与机械 2020(03)
    • [9].~(60)Co-γ射线辐照灭菌对康尔心胶囊指纹图谱和有效成分含量的影响[J]. 中国药师 2020(06)
    • [10].~(60)Co-γ辐照对3种复合塑料包装材料中芥酸酰胺的辐解及迁移行为的影响[J]. 塑料科技 2020(06)
    • [11].烟气反吹技术在蓄热式加热炉CO减排中的应用[J]. 山西冶金 2020(03)
    • [12].基于线粒体COⅠ的南海北部长棘银鲈遗传多样性分析[J]. 海洋渔业 2020(03)
    • [13].陕西秦巴山区野桑蚕线粒体COⅠ序列的遗传多样性与系统进化分析[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版) 2020(07)
    • [14].院前急救中静舒氧对中、重度CO中毒的治疗效观察[J]. 临床研究 2020(08)
    • [15].原料气中甲烷对深冷分离CO产品气的影响[J]. 化肥设计 2020(04)
    • [16].CO深冷分离系统运行与总结[J]. 氮肥与合成气 2020(05)
    • [17].矿井避难硐室CO净化效果检测[J]. 煤矿安全 2020(09)
    • [18].水煤浆气化制氢CO变换工艺模拟与设计[J]. 氮肥与合成气 2020(07)
    • [19].催化裂化装置CO焚烧炉热力计算[J]. 石化技术 2020(10)
    • [20].~(60)Co-γ射线辐照对盐胁迫下杂交桑幼苗部分生理生化性状的影响[J]. 蚕业科学 2020(03)
    • [21].深对流系统对污染气体CO垂直动力输送作用的数值模拟研究[J]. 大气科学 2019(06)
    • [22].泰山螭霖鱼线粒体COⅠ基因序列的遗传多样性分析[J]. 安徽农业科学 2016(27)
    • [23].大型γ辐照装置~(60)Co源倒装过程辐射环境监测方法[J]. 四川环境 2016(06)
    • [24].~(60)Co-γ射线辐射美丽胡枝子的光合诱变效应[J]. 浙江农业科学 2017(01)
    • [25].高压氧救治co中毒患者的护理[J]. 世界最新医学信息文摘 2016(59)
    • [26].一种用于CO吸附的分子筛吸附剂的制备及研究[J]. 能源化工 2016(06)
    • [27].粗煤气中CO恒等温变换技术及应用研究[J]. 中国石油石化 2016(S1)
    • [28].基于线粒体CO Ⅰ基因的竹笋夜蛾亲缘关系[J]. 林业科学 2017(04)
    • [29].CO控制技术在延迟焦化加热炉上的应用[J]. 当代化工 2017(06)
    • [30].海滨雀稗~(60)Co-γ辐射诱变突变体筛选[J]. 草业学报 2017(07)

    标签：;  ;  ;  ;  

    Ln0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0.2，0.8）复合氧化物的热膨胀性能与导电性能研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5