丛铀
,
邵宗平
,
杨维慎
,
董辉
,
熊国兴
,
林励吾
催化学报
用EDTA-柠檬酸联合络合法合成了新型混合导体透氧膜材料,成功地制备了致密膜片并对其透氧性能进行了考察.结果发现,此新材料具有非常大的透氧能力,850℃时在膜一端为干燥的流动空气而另一端为流动的氦气下,透氧量高达0.744μmol/(cm2.s).考察了膜片本身对甲烷的活化性能,发现导体膜对甲烷氧化偶联具有催化活性,随着甲烷流速的增加,甲烷转化率降低,而C2选择性升高.研究了膜反应器中甲烷部分氧化制合成气反应,甲烷转化率约为90%,CO选择性约为98%,CO/H2比约为2;同时,膜的透氧量急剧增加到约6.01μmol/(cm2.s),这归结于膜反应侧氧分压的急剧降低.
关键词:
透氧膜
,
钙钛矿
,
膜反应器
,
甲烷
,
氧化偶联
,
部分氧化
,
合成气
赵炳建鲁雄刚李重河钟庆东
金属学报
在CaCl2熔盐中, 利用固体透氧膜(SOM)法直接电解混合氧化物NiO-CeO2制备CeNi5合金, 并与熔盐电解法(FFC)进行了对比. 阴极的制作方法与FFC法相同, 阳极为碳饱和Cu(或Sn) 液, 采用只允许氧离子通过的透氧膜隔开阴极和阳极, 这样可以采用较高的电解电压 (3.5 V)以获取更高的电解速率. 研究了SOM法制备CeNi5合金的可行性和影响因素, 如电解温度、电解时间, 以及产物的相组成和形 貌等. 结果表明: 通过SOM法, NiO-CeO2可完全还原为CeNi5. 电解中间产物的相组成分析表明, CeNi5的形成过程为: NiO首先还原为 Ni, 与随后生成的CeOCl反应生成CeNi5. SOM法与FFC法对比表明, 2.5 g的烧结试样采用SOM法电解3 h可电解完全, 电流效率为75.5%, 能耗为4.03 kW•h/kg; 采用FFC法需12 h才能电解出纯的CeNi5合金, 其电流效率为26.1%, 能耗为10.27 kW•h/kg. 相比于FFC法, SOM法具有更好的工业化应用前景.
关键词:
透氧膜
,
electrolysis
,
CeNi5
,
hydrogen storage alloy
鲁辉
,
张岩
材料导报
采用固相反应法合成了钙钛矿型Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2-xCrxO3-δ(x=0.00,0.10)透氧膜粉体.利用XRD和SEM研究了Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2-xCrxO3-δ(z=0.00,0.10)的晶体结构和烧结性能,考察了在700~850℃范围内Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2-xCrxO3-δ(z=0.00,0.10)膜片的氧渗透性能.结果表明,它们均显示出优良的透氧性能,850℃时的透氧量分剐为1.05m.L/(min·cm2)、0.85mL/(min·cm2).透氧稳定性的研究表明,Cr掺杂Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.1-xCr0.1O3-δ在800℃时显示出较高的稳定性,证实用Cr离子部分取代Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ的Fe离子能明显提高钙钛矿的结构稳定性.
关键词:
钙钛矿
,
透氧膜
,
透氧性能
,
稳定性
朱雪峰
,
杨维慎
催化学报
综述了混合导体透氧膜反应器中的催化反应.介绍了混合导体透氧膜的氧渗透原理、膜材料的结构、组成以及无机膜反应器的种类和优势.详细讨论了混合导体透氧膜反应器中的甲烷部分氧化反应以及用于该反应的膜材料的发展历程,总结了甲烷氧化偶联和乙烷氧化脱氢等膜反应器中的催化反应,以及混合导体透氧膜用于水分解和二氧化碳分解等受热力学平衡限制的反应.
关键词:
混合导体
,
透氧膜
,
膜反应器
,
甲烷
,
选择氧化
,
钙钛矿
王方
,
张玉文
,
鲁雄刚
,
丁伟中
功能材料
采用纯铜钎料用于透氧膜与不锈钢支撑体之间的封接,测试了纯铜钎料、透氧膜与不锈钢支撑体三者的热膨胀系数,研究了透氧膜与纯铜钎料在空气中钎焊后封接界面的形貌,以及钎焊接头在氧化/还原双重气氛下的密封性和稳定性.结果显示,在30～1000℃范围内,三者的热膨胀系数比较接近.封接后纯铜钎料与透氧膜连接界面无裂纹等缺陷,在透氧膜一侧生成一层由Cu扩散所致的厚度约为350μm的反应层.875℃透氧10h封接部位没有泄漏发生,透氧膜一侧的反应层厚度基本不变.
关键词:
纯铜钎料
,
透氧膜
,
封接
,
界面形貌
程云飞
,
赵海雷
,
王治峰
,
滕德强
稀有金属材料与工程
立方钙钛矿结构材料是理想的透氧膜材料之一,通过对其A、B位不同离子的掺杂可以提高材料的透氧率,改善材料在低氧条件下的结构稳定性.材料的晶胞自由体积、金属-氧平均键强、关口尺寸是影响材料氧离子电导的主要因素,而容差因子、金属一氧平均键强是影响材料结构稳定性的主要因素.本文介绍了钙钛矿结构的特点及其畸变,提出了掺杂元素的选择策略,并详细阐述了透氧膜材料的研究进展.
关键词:
钙钛矿
,
透氧膜
,
氧离子电导
,
甲烷部分氧化
王方
,
张玉文
,
丁伟中
,
鲁雄刚
稀有金属材料与工程
采用Ag-Cu钎料用于透氧膜与不锈钢支撑体之间的封接,研究了Cu含量对Ag-Cu钎料钎焊透氧膜界面结构的影响.利用SEM对连接界面的显微组织进行观察,并用EDS对界面的相组成进行分析.结果表明:纯Ag与透氧膜陶瓷之间的连接界面无元素互扩散；Ag中少量1 at％Cu的添加并未明显改善钎焊连接界面:当Cu含量增加到3.3 at％时,在透氧膜一侧生成一层由Cu和Ag扩散所致的厚度约200 μm的反应层,反应层的生成表明Ag-3.3Cu钎料与透氧膜之间具有良好的润湿性和界面结合.
关键词:
Ag-Cu钎料
,
透氧膜
,
钎焊
,
界面结构
张星星
,
王贺
,
吴成章
,
周建芳
,
唐霞
,
张玉文
,
丁伟中
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.22.015
利用固相合成法制备了表面涂敷多孔 Sm0．7 Sr0．3 CoO 3－δ(SSC )材料的 BaCo0．7 Fe0．3－x Nbx O 3－δ(BCFN)钙钛矿透氧膜片,研究了 SSC 涂覆对 BCFN膜材料透氧量及其结构稳定性的影响.研究发现,表面涂覆多孔 SSC 可明显提高 BCFN 透氧膜的抗 CO 2腐蚀性能.无涂覆的 BCFN 在5％ CO 2吹扫条件下透氧60 h 后透氧量降低了85％,而在同样条件下对BCFN 进行表面涂覆改性后透氧量仍可达1．3 mL/cm2?min,透氧率降低约31％.
关键词:
透氧膜
,
表面涂覆
,
钙钛矿
,
CO2
,
腐蚀
