马景陶
,
林旭平
,
葛奔
,
邓长生
,
昝青峰
,
张勇
,
徐景明
稀有金属材料与工程
采用流延成型技术同时制备致密固体电解质与多孔阳极半电池坯体,然后采用共烧结技术烧结出半电池.系统地研究了8YSZ陶瓷浆料与氢电极NiO/YSZ浆料的流变学特性.通过DTA和TG曲线确定了半电池的排胶工艺.用扫描电镜观察了半电池的显微结构.在800、850和900 ℃下测试了电池电解性能曲线,且在850、900和950 ℃电解模式下测试了电解质的欧姆阻抗.
关键词:
YSZ
,
NiO
,
流延
,
高温固体氧化物电解池
昝青峰
,
邓长生
,
张勇
,
林旭平
,
马景陶
,
董利民
,
王晨
稀有金属材料与工程
与高温气冷核反应堆耦合下的高温固体氧化物燃料电解池(SOEC)电解水蒸汽制氢是目前已知效率最高最先进的制氢技术之一,是有效利用核能的一种途径,因此是当前国际能源环保领域的热点课题和首选方案.此方法需要在高温下长期运行,且在系统开启和检修等运行环节中必然会遇到热循环和热疲劳,因此需要高性能的密封材料.选择Ba-Ca-Si-Al-B-La-O体系微晶玻璃作为研究对象,研究其制备和热处理析晶工艺.研究发现通过两步析晶法,获得了整体均匀析晶的微晶玻璃密封材料,在工作温度下热膨胀系数可达到11.5×10~(-6) K~(-1),可与电解质、连接体等材料形成热匹配.该材料的软化温度约为763 ℃,在SOEC堆的工作温度下可实现密封.
关键词:
微晶玻璃
,
SOEC
,
制氢
,
热膨胀系数
刘晓珍
,
付道贵
,
邹从沛
,
郝洁
,
邓长生
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.074
为了利用同收的钚,开展了以SiC为基体的惰性基体燃料的复合材料的制备和材料制备过程中陶瓷组分间相容性研究.以氧化铈代替PuO2制备了固溶的氧化锆燃料小球,并采用电火花烧结制备了固溶ZrO2弥散在SiC基体中的复合材料,对材料结构和复合材料的界面进行了初步研究.结果显示,采用电火花快速烧结制备的复合材料界面没有明显的反应.这对于进一步优化材料的制备工艺,获得性能良好的惰性基体燃料研究奠定了基础.
关键词:
SiC-ZrO2
,
复合材料
,
相容性
,
惰性基体核燃料
王娟娟
,
张勇
,
孔江榕
,
邓长生
,
徐景明
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00979
分别采用丝网印刷和浸渍法两种工艺制备了固体氧化物电解池(SOEC)铁酸锶镧(LSF)基复合阳极, 通过XRD、TEM、SEM等手段对LSF粉体和复合材料的相结构和微观结构进行了分析, 利用电位扫描以及电化学阻抗谱(EIS)比较了这些复合阳极在SOEC工作温度800?C时的电化学性能. 结果表明, 采用共沉淀?共沸蒸馏(CP-AD)合成的LSF20(La0.8Sr0.2FeO3-δ)粉体粒径约为20~30 nm, 其都分布在氧化锆(YSZ)陶瓷骨架上; 800℃时, 浸渍法工艺制备的LSF20-YSZ复合阳极在0.1V极化过电位下的极化电流值为0.38~0.49A/cm2, 约为丝网印刷工艺制备的电化学性能的2~2.5倍.
关键词:
复合阳极
,
process
,
electrochemical performance
李冰
,
邓长生
,
王莉
,
艾德生
,
戴遐明
稀有金属材料与工程
研究了以凝胶电解质和无机纳米复合电解质取代液态电解质,在保持体系电导率的同时,增强对溶剂的保持能力,提高DSCs的稳定性.以自由基聚合法制备了聚(4-乙烯基吡啶)作为骨架,通过化学交联制备了具有三维网络结构的凝胶电解质体系,并与TiO2纳米粉末复合制备了有机-无机纳米复合电解质体系.利用FTIR、交流阻抗、差热分析等方法对纳米复合电解质体系进行了分析与表征.制备了纳米复合材料作为电解质的准固态染料敏化太阳电池,并测定了电池的光电性能.结果表明:化学交联法制备的凝胶电解质和纳米复合电解质均具有与液态电解质相当的电导率,而其对电解质溶剂的保持能力相对于液态电解质体系有所提高;复合电解质体系中的TiO2纳米颗粒既可以作为体系的骨架,又提高了体系的热稳定性.以纳米复合电解质制备的DSC光电转换效率达到了3.3%(1 cm2有效面积,100 mW/cm2光强).
关键词:
染料敏化太阳电池
,
凝胶电解质
,
纳米复合电解质
林旭平
,
马景陶
,
陈乔
,
张宝清
,
邓长生
,
周济
稀有金属材料与工程
研究了B_2O_3助烧剂对(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷的烧结温度、微观结构、相结构及微波介电性能的影响.结果表明,助烧剂B_2O_3的添加有助于降低(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷的烧结温度,可以将(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷的烧结温度降低到950 ℃.其中掺杂2%B_2O_3(质量分数,下同)的(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷,在950 ℃烧结可获得结构致密的烧结体,并且具有较佳的介电性能:ε_r = 20.7,Q×f= 60156 GHz.
关键词:
微波介质陶瓷
,
低温烧结
,
氧化硼
,
铌酸锌
周江涛
,
马景陶
,
林旭平
,
邓长生
,
张宝清
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.075
采用陶瓷水基凝胶流延方法制备出了固体氧化物电解电池(SOEC)的氢电极.首先研究了分散剂的不同用量和不同固相含量对NiO/YSZ浆料的流变学特性的影响,确定了最佳原料配比.通过测试坯体的热失重曲线确定了氢电极的排胶工艺,并通过烧结实验确定了合理的烧结制度.最终获得了平整、大小可控、性能良好的氢电极,并通过扫描电镜观察了SOEC氢电极的显微结构.
关键词:
NiO/YSZ
,
凝胶流延法
,
SOEC
,
氢电极
孔江榕
,
张勇
,
邓长生
,
徐景明
稀有金属材料与工程
采用共沉淀-共沸蒸馏法合成锶掺杂的锰酸镧(LSM)粉体,在此基础上制备了LSM与钇稳定的氧化锆(YSZ)的复合材料,并研究了该材料应用于固体氧化物电解池(SOEC)阳极的性能.通过XRD、TEM、SEM等手段分析了该材料的化学稳定性及微观结构.通过动电位扫描以及电化学阻抗谱(EIS)研究了该阳极材料的电化学性能.TEM分析显示共沉淀-共沸蒸馏法在减小粉体粒径方面要优于传统的共沉淀方法.SEM结果显示经过1200 ℃,2 h的烧结后,复合阳极与电解质结合紧密,阳极材料内部孔隙均匀,YSZ与LSM两相各自形成连通的网络结构.对不同组成和不同结构的阳极复合材料的电化学性能进行了测试,结果显示多层的阳极结构增加了三相界面(TPB)的长度.
关键词:
固体氧化物电解池(SOEC)
,
复合阳极
,
锶掺杂的锰酸镧(LSM)
,
电化学性能
王娟娟
,
张勇
,
孔江榕
,
邓长生
,
徐景明
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00979
分别采用丝网印刷和浸渍法两种工艺制备了固体氧化物电解池(SOEC)铁酸锶镧(LSF)基复合阳极,通过XRD、TEM、SEM等手段对LSF粉体和复合材料的相结构和微观结构进行了分析,利用电位扫描以及电化学阻抗谱(EIS)比较了这些复合阳极在SOEC工作温度800℃时的电化学性能.结果表明,采用共沉淀-共沸燕馏(CP-AD)合成的LSF20(La0.8Sr0.2FeO3-δ)粉体粒径约为20～30nm,其都分布在氧化锆(YSZ)陶瓷骨架上;800℃时,浸渍法工艺制备的LSF20-YSZ复合阳极在0.1V极化过电位下的极化电流值为0.38～0.49A/cm2,约为丝网印刷工艺制备的电化学性能的2～2.5倍.
关键词:
复合阳极
,
制备工艺
,
电化学性能
