王东
,
范建华
,
刘春明
,
王常珍
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.11.020
采用固相合成法制备了BaCe0.9Y0.1O3-α,BaCe0.85Y0.15O3-α和BaCe0.9Sm0.1O3-α质子导体.XRD结果表明,掺0.1Y的粉体形成了单一的钙钛矿型BaCeO3结构,掺0.15Y和0.1Sm的粉体形成了主相为钙钛矿结构的固溶体;激光粒度分析表明,煅烧后的粉体平均粒径增大,粒度分布比较集中;DSC-TG分析表明,质子导体的合成温度约1360℃;SEM结果显示,质子导体由分布均匀的大小两种晶粒和气孔构成;BaCe0.9Y0.1O3-α和BaCe0.9Sm0.1O3-α脱氢电池对铝液的脱氢结果表明,脱氢电流随着铝液温度的升高,水蒸气分压增大或外加电压增加而分别增大;用自制的CaZr0.9In0.1O3-α氢传感器测得铝液温度为780℃、水蒸气分压分别为4122.8和4366.0 Pa时,100 g铝液中的氢含量分别为0.0536和0.0445mL.
关键词:
BaCe1-xYxO3-α
,
BaCe0.9Sm0.1O3-α
,
质子导体
,
氢泵
,
Al熔体脱氢
王东
,
刘春明
,
李胜利
,
李维娟
,
陈树江
,
杨博威
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150527
利用固相反应法制备了纯度较高、粒度较小的CaZr0.9In0.1O3-α质子导体管,将其作为电解质组装成浓差电池型氢泵和氢传感器,并对760℃铝液进行了脱氢过程和氢含量的测定,研究了氢传感器的探头组装方式、参比气体流量和压力等对电动势曲线和阻抗谱的影响,以及氢泵在改善物理条件下的脱氢效果.结果表明:倒置式探头的电动势曲线变化较平滑,约经13 min达到较稳定状态,其传感性能优于正置式探头;参比气体的流量或压力增加时,电动势也将随之迅速增大,其原因与电动势受Nernst方程控制有关,反之则减小.同时,参比气体流量的增加,会延长电动势达到平衡所需的时间,并使电极/电解质界面的电荷转移电阻降低.因此,为了获得快速、准确的测氢结果,组装传感器时探头应倒置,并根据气体管路特点,确定合适的参比气体流量并对其进行精确控制.此外,实验证明了浓差电池型氢泵在铝液脱氢方面具有可行性和实用价值,有深入研究的必要.
关键词:
质子导体
,
参比气体
,
浓差电池
,
氢泵
,
氢传感器
,
阻抗谱
