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La〈,1-x〉Sr〈,x〉Co〈,1-y〉Fe〈,y〉O〈,3〉系阴极材料的制备、结构及性能研究

专 业: 材料学
关键词: 电导率 小极化子 载流子 阴极材料 固相反应法
分类号: TM20
形 态: 共 55 页 约 36,025 个字 约 1.723 M内容
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内容摘要


La<,1-x>Sr<,x>Co<,1-y>Fe<,y>O<,3>钙钛矿复合氧化物是一种优异的电子-离子混合导体,且具有良好的热和化学稳定性,可作为固体氧化物燃料电池的阴极材料.该文采用固相反应法制备出了La<,1-x>Sr<,x>Co<,1-y>Fe<,y>O<,3>(x=0.1~0.6,y=0~1.0)系阴极材料,并利用现代测试手段对这类材料的结构和性能进行了研究.XRD、DTA-TG和SEM的测试结果表明,制备出的阴极材料为单一的钙钛矿相,没有发现其它杂相的生成.XPS分析结果表明,Sr掺入后,氧在材料中以两种化学状态存在,一种是晶格氧,另一种是吸附的羟基氧,B位的Co存在三种化学状态.通过电学和热学性能测试结果表明,电导率随着Sr含量的增加以及温度的变化都出现了极大值,在该论文中,在Sr含量为0.4时电导率值最大,电导率最大值对应的温度随着Sr含量的增加而降低……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1引言
1.2固体氧化物燃料电池的特点
1.3固体氧化物燃料电池的工作原理
1.4固体氧化物燃料电池的发展趋势
1.5固体氧化物燃料电池阴极材料的研究现状
1.5.1 A2Ru2O7-δA=Pb,Bi陶瓷
1.5.2 Ag-YDB陶瓷
1.5.3 La1-xSrxCo1-yFeyO3LSCF钙钛矿复合氧化物
1.6 La1-xSrxCo1-yFeyO3LSCF阴极材料研究中存在的问题
1.7本文的研究内容
第二章 阴极材料L31-xSrxCo1-yFeyO3的合成及测试
2.1 LSCF结构的特点
2.2 La1-xSrxCo1-yFeyO3阴极材料的合成方法
2.2.1甘氨酸-硝酸盐法
2.2.2溶胶-凝胶法
2.2.3共沉淀法
2.2.4固相反应法
2.3 La1-xSrxCo1-yFeyO3材料的制备工艺流程
2.4 La1-xSrxCo1-yFeyO3材料的合成过程研究
2.5烧结性能研究
2.6本章小结
第三章 阴极材料La1-xSrxCo1-yFevO3的结构及表征
3.1阴极材料的结构表征方法
3.2合成样品的XRD分析
3.2.1 La1-xSrxCo0.2Fe0.8O3样品的XRD分析
3.2.2 La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3样品的XRD分析
3.3 La1-xSrxCo1-yFeyO3合成样品的热重分析
3.3.1 La1-xSrxCo0.2Fe0.8O3的热重分析
3.3.2 La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3的热重分析
3.4 LSCF合成样品的晶体结构
3.5合成样品的界面形貌SEM分析
3.6 X-射线光电子能谱XPS分析
3.7本章小结
第四章 阴极材料La1-xSrxCo1-yFeyO3的性能
4.1电导率的测试方法
4.2 LSCF电导率测试结果
4.2.1 La1-xSrxCo0.2Fe0.8O3的电导率
4.2.2 La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3的电导率
4.3 LSCF的热膨胀性能
4.3.1 La1-xSrxCO0.2Fe0.8O3样品的热膨胀性能
4.3.2 La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3样品的热膨胀性能
4.4本章小结
第五章 结构性能的相关性研究
5.1 LSCF的离子导电机理
5.2 LSCF的电子导电机理
5.2.1小极化子导电机理
5.2.2 LSCF中其它电子导电机理
5.3本章小结
第六章 结论
参考文献

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中图分类: > TM20 > 工业技术 > 电工技术 > 电工材料 > 一般性问题

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