方海燕
,
程继贵
,
杨俊芳
,
李明玲
材料科学与工程学报
本文采用柠檬酸燃烧法制备了柠檬酸与金属离子摩尔比（MRCM）为1．5的NiO／Ce0.8Sm0.2O1.9（NiO／SDC）粉体，对其相组成和形貌等进行了表征。以NiO／SDC为阳极原料，共压法制备了SOFC单电池，对其电化学性能性能进行测试。结果表明，用柠檬酸燃烧法成功制备出NiO／Ce0.8Sm0.2O1.9（NiO／SDC）粉体，NiO／SDC粉体中NiO与SDC晶体的粒度分别为10．39nm和7．01nm，粉体的分散性好，比表面积大。所制备的单电池在800℃测试温度下开路电压为0．721V，最大输出功率密度可达224．2mW／cm2。本试验的初步实验结果表明，以柠檬酸燃烧法制备的NiO／Ce0.8Sm0.2O1.9（NiO／SDC）粉体为原料制备的阳极材料所构建的SOFC单电池表现出较好的电池性能，为阳极材料的研究开拓了新的发展方向。．
关键词:
中温固体氧化物燃料电池
,
NiO
,
Ce0
,
8Sm0
,
2O2
,
9
,
阳极材料
,
柠檬酸燃烧法
,
电化学性能
刘伟星
,
赵哲
,
涂宝峰
,
崔大安
,
区定容
,
程谟杰
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60235-7
纳米TiO2修饰的La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)阴极被直接应用于YSZ电解质电池上. TiO2可阻止LSCF和YSZ间的化学反应,抑制SrZrO3的形成. LSCF-0.25 wt% TiO2阴极电池在0.7 V和600°C下的电流密度是LSCF阴极电池的1.6倍.电化学阻抗谱结果表明, TiO2修饰显著加快了氧离子注入电解质的过程,这可能与TiO2抑制了阴极/电解质界面处高电阻SrZrO3层的形成有关.本文为在ZrO2基电解质上使用高性能的(La,Sr)(Co,Fe)O3阴极材料提供了一种简单有效的方法.
关键词:
中温固体氧化物燃料电池
,
阴极
,
二氧化钛
,
界面反应
,
氧化锆基电解质
陈永红
,
魏亦军
,
刘杏芹
,
孟广耀
功能材料
以甘氨酸-硝酸盐水溶液为前驱体合成了Sr掺杂的稀土铁酸盐Ln0.6Sr0.4FeO3-δ(Ln=La、Nd、Ce)粉体.对制备过程的化学键变化、样品的热稳定性、物相形成过程及导电性进行了表征.结果表明,甘氨酸-硝酸盐合成法成相温度低于1000℃.坯体烧结较粉状样品更有利于钙钛矿物相的形成,La0.6Sr0.4FeO3-δ及Nd0.6Sr0.4FeO3-δ坯体1000℃煅烧2h即可形成近乎单一的钙钛矿相(ABO3);Ce0.6 Sr0.4 FeO3-δ是CeO2立方萤石相和产物钙钛矿相共存,两相难分主次.合成样品低温下的导电行为符合小极化子导电机制;1200℃烧结的La0.6Sr0.4FeO3-δ样品在测试全温度范围内(450～800℃)电导率超过100S/cm,Nd0.6Sr0.4FeO3-δ在中温区(600～800℃)电导率＞60S/cm;Ce0.6Sr0.4FeO3-δ样品的电导率不理想.
关键词:
掺杂稀土铁酸盐
,
中温固体氧化物燃料电池
,
甘氨酸-硝酸盐法
,
阴极材料
,
电导率
马文会
,
谢刚
,
陈秀华
功能材料
概述了中温固体氧化物燃料电池构件使用的新型复合掺杂材料研究及制备进展,采用差示扫描量热法(DSC)、热重法(TG)与变温度X射线衍射对La1-xSrxMn1-yCoyO3、La1-x-zSrxCazMn1-yCoyO3复合掺杂钙钛矿结构氧化物的固相烧结合成过程进行了研究,提出了一些将来应重点研究的问题.
关键词:
中温固体氧化物燃料电池
,
复合掺杂材料
,
阴极
,
电解质
,
互连接
邓莉萍
,
罗军明
,
袁永瑞
,
缪全辉
硅酸盐通报
通过共沉淀法制备了Sm、Gd共同掺杂的CeO2的前驱体粉末,并将粉末经煅烧、压制、烧结制作成相应的电解质材料.对煅烧得到的电解质粉末及相应的电解质材料的性能进行了表征.实验结果表明:共沉淀法成功制备出了Sm、Gd共同掺杂的CeO2粉末.煅烧所得的电解质粉末具有良好的烧结活性,1400℃下烧结后相对密度达到93.4%.电导率的测试表明,电解质材料在中温范围有较高的电导率,800℃时,其电导率达到了0.076 S·cm-1,有望成为中温固体氧化物燃料电池的电解质材料.
关键词:
中温固体氧化物燃料电池
,
共沉淀法
,
掺杂的氧化铈
,
电导率
李嵩
,
文钟晟
,
季世军
,
孙俊才
功能材料
氢氧根共沉淀法合成了阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF).利用XRD、SEM、EDX和DSC/TG等技术研究了前驱体不同温度煅烧后的晶化行为,考察了BSCF材料的电导率和热稳定性能.结果表明,前驱体在1173K下煅烧2h,产物为单一的立方型钙钛矿相结构,粒径在1mm以下;当煅烧温度升至1273K,产物的组成配比为Ba0.48Sr0.52Co0.78Fe0.19O3-δ,但粉末之间发生烧结.空气中,BSCF支撑体的电导率在773～1073K之间均在120S/cm以上.材料在1183K时发生相转变,相变焓为49.47J/g,但材料在673～1273K仍显示了较好的热稳定性.
关键词:
中温固体氧化物燃料电池
,
Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ
,
共沉淀法
,
热稳定性
岳响玲
,
柳林
,
张敏
,
杨敏
,
董永来
,
程谟杰
催化学报
采用改进的柠檬酸法合成了Sc掺杂的锰酸锶镧(LSM)材料(LSMS), 即La0.8Sr0.2Mn1-xScxO3±δ (简写为LSMSx, x=0, 0.02, 0.05和0.1)复合氧化物. 采用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)及电化学方法分别对合成材料的结构、还原行为及以LSMSx-YSZ(即LSMSx与8%Y2O3掺杂的ZrO2复合物)为阴极的中温固体氧化物燃料电池的性能进行了表征. XRD结果表明,在焙烧温度900 ℃、 Sc掺杂量较低(x<0.1)时LSMS材料能形成纯钙钛矿结构,随着掺杂量和焙烧温度提高, LSMS发生了不同程度的Sc2O3偏析现象. H2-TPR结果表明,焙烧温度对材料还原峰的形状和温度影响较大. 由于Sc的掺杂以及Sc2O3的析出在样品结构中引入了结构缺陷,提高了LSMS中Mn4+和氧空位的浓度,加快了体相氧的迁移,改善了材料的还原性. 但是随着Sc含量和焙烧温度提高, Sc掺杂对样品的还原活性改善不明显,这是由于Sc2O3偏析量增加引起的. 电化学方法表征结果表明, LSMSx-YSZ复合阴极电池性能受Sc掺杂量、操作温度及阴极焙烧温度的影响. 在本研究的掺杂范围内, Sc的掺杂显著提高了LSM基阴极低温操作的性能. 这主要是由于Sc掺杂LSMS-YSZ复合阴极中氧空位的数目增加,导致阴极对氧还原反应的电化学活性提高,改善了LSM基阴极由于氧空位不足引起低温下极化损失严重的问题.
关键词:
中温固体氧化物燃料电池
,
钪
,
锰酸锶镧
,
复合阴极材料
,
氧化钪
,
氧空位
