孙明涛
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孙俊才
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季世军
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李嵩
功能材料
采用草酸盐共沉淀法制备Sm2O3掺杂CeO2粉末(SDC),XRD分析结果表明为纯相的Sm2O3掺杂CeO2(SDC)固溶体.采用XRD、SEM、TG/DSC、激光粒度分析仪等对粉末的性质和制备工艺条件进行了研究.通过优化沉淀反应pH值,草酸溶液浓度和沉淀物的煅烧温度等制备工艺条件,得到高烧结活性的SDC粉末,沉淀反应pH值为6～7,草酸浓度为0.3mol·L-1形成的草酸沉淀物在700℃煅烧的氧化物粉末,1350℃烧结可以达到95%的理论密度.
关键词:
固体电解质
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掺杂CeO2
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草酸共沉淀
孙明涛
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孙俊才
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季世军
稀有金属材料与工程
采用甘氨酸-硝酸盐燃烧法合成了中温固体氧化物燃料电池NiO-SDC复合阳极粉末.通过XRD和扫描电子显微镜对不同甘氨酸/金属离子摩尔比合成的复合粉末的结构和形貌进行了研究.XRD结果表明,直接燃烧合成的复合粉末除了NiO和CeO2的衍射峰外,还有Ni2O3衍射峰存在,粉末经900℃煅烧2 h后Ni2O3峰消失,表明形成了NiO-SDC复合阳极粉末.氢气条件下的热重分析表明,复合粉末中NiO和SDC两相比例与溶液组分配比基本一致.制备的不同NiO含量薄膜阳极的电解质支撑单电池性能测试结果表明,阳极为60%NiO-SDC的单电池具有最高的开路电压.
关键词:
固体氧化物燃料电池
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甘氨酸-硝酸盐燃烧合成
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NiO-SDC复合阳极粉末
孙明涛
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孙俊才
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季世军
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2005.03.001
掺杂铈基电解质由于具有高电导率用于中温固体氧化物电解质材料.实验采用草酸盐共沉淀法制备20%(摩尔分数)Sm2O3掺杂CeO2(Ce0.8Sm0.2O1.9)氧化物粉末,采用XRD、SEM分析粉末的相结构和颗粒形貌,500℃～1000℃煅烧草酸沉淀物,得到氧化物粉末.XRD分析结果表明,Ce0.8Sm0.2O1.9为立方萤石结构,表明在低温合成了纯相的Sm2O3掺杂CeO2固溶体.激光粒度分析仪分析沉淀反应过程中草酸盐沉淀物和氧化物粉末的粒度分布.通过优化沉淀反应pH值、溶液浓度、添加表面活化剂及沉淀物水洗和干燥处理等制备工艺条件,实现对沉淀反应过程中草酸沉淀物的团聚控制,得到分散良好的亚微米草酸共沉淀物,进一步选择合适煅烧温度,得到亚微米级超细Ce0.8Sm0.2O1.9粉末.
关键词:
固体电解质
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掺杂CeO2
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草酸共沉淀
孙明涛
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孙俊才
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季世军
材料导报
采用泥浆喷涂工艺制备SOFC用阳极支撑YSZ电解质薄膜,首先采用模压成型工艺制窷iO-YSZ阳北极基底,通过优化泥浆制备工艺条件及喷涂条件,在NiO-YSZ阳极基底上喷涂均匀平整的YSZ电解质涂层,进一步采用共烧结工艺使YSZ电解质层致密.通过在基底中添加碳粉造孔剂,调节阳极基底的烧结收缩率与电解质层烧结收缩率一致,避免电解质涂层的开裂和变形.阳极基底中加入5wt%含量的碳粉,阳极与电解质层烧结收缩率一致.扫描电子显微镜观察电解质涂层表面形貌表明,球磨24h的泥浆喷涂的YSZ涂层较好,阳极基底与电解质膜在1400℃烧结2h,电解质膜层致密,表明通过泥浆喷涂工艺可以制备出致密电解质层.
关键词:
固体氧化物燃料电池
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阳极支撑
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电解质薄膜
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泥浆喷涂
