Gd0.8Sr0.2CoO3阴极的甘氨酸-硝酸盐法制备及性能研究

为探索适于中温条件下使用的固体氧化物燃料电池的阴极材料,用甘氨酸-硝酸盐法(GNP法)制备了Gd0.8Sr0.2CoO3(GSC)阴极粉体,用X-ray衍射考察了GSC的成相温度.采用丝网印刷法将GSC沉积在(Sm2O3)0.2(CeO2)0.8(SDC)圆片上,制成对称阴极,在不同温度下烧结.用交流阻抗谱从500℃到750℃测量了GSC阴极和SDC电解质之间的界面电阻.结果表明,用甘氨酸-硝酸盐法制备的GSC粉体的成相温度比传统固相法降低了400℃～500℃;700℃时,GSC阴极的界面电阻仅为0.26 Ω·cm2.     

基于掺杂氧化铈电解质的梯度阴极的制备及其电化学性能

用硝酸盐浸渍法制备了由锰酸锶镧(LSM)、钴酸锶镧(LSC)和氧化钐掺杂氧化铈(SDC)组成的梯度阴极,确定了电极最佳烧结温度为1 000℃.与复合阴极LSM-SDC和LSC-SDC相比,梯度阴极的界面比电阻大大减小,以SDC为电解质,750℃时的比电阻仅为0.06 Ω·cm2.用交流阻抗方法考察了梯度阴极的反应机理,实验表明反应速度控制步骤随反应温度和氧分压发生显著变化.阻抗谱高频弧和低频弧所对应的电极过程,分别可能由氧的解离吸附和气体扩散所控制.结果还表明梯度阴极充分利用了LSM、LSC和SDC的优点,提高了阴极性能,有望成为中温固体氧化物燃料电池的新一代阴极材料.     

YAG引入方式对碳化硅陶瓷烧结特性、力学性能及结构的影响

采用溶胶-凝胶法和机械共混法分别引入烧结助剂YAG(Y3Al5O12)和Al2O3 Y2O3制备复合粉体,经过无压液相烧结制备碳化硅陶瓷材料,分析了烧结助剂引入方式对碳化硅陶瓷烧结、性能及结构的影响机制.研究结果表明,在1 950℃烧结45 min时,机械共混法制备的复合粉体可以获得较好的烧结性能,陶瓷具有较好的力学性能和显微结构,而溶胶-凝胶法制备的复合粉体则存在过烧.经烧结工艺优化,溶胶-凝胶法制备的复合粉体在1 860℃烧结1 h后,陶瓷可以获得更优的烧结性能、力学性能及更理想的显微结构.复合粉体中YAG相的提前形成及均匀分布促进复合粉体的快速致密,降低烧结温度,改善陶瓷的力学性能及显微结构.细晶、裂纹偏转和晶粒桥联是碳化硅陶瓷的主要增韧机制.     

溶胶-凝胶法制备纳米硅灰石

以正硅酸乙酯和氯化钙为原料,采用溶胶-凝胶法制备了高纯纳米硅灰石,探讨了前驱体的制备工艺条件,用IR、XRD和SEM等手段对纳米硅灰石进行了表征.实验结果表明:前驱体的制备工艺条件为:R≥4,pH=1～3,t≤60℃;前驱体在900℃烧结1 h合成出70～100 nm的四方状晶粒及其聚合体组成的高温型硅灰石纳米粉体;采用溶胶-凝胶法制备纳米硅灰石,烧结温度低,比常用的高温固相合成法要低400℃以上,烧结时间短,产物白度和纯度高.     

羟基磷灰石涂层及其热处理对TLM合金基体的影响

利用DTA/TG、XRD方法研究溶胶凝胶法制备羟基磷灰石(HA)烧结热处理过程中的相转变规律,同时研究制备HA涂层时保温处理对TLM(TiZrSnMoNb系)合金基体力学性能的影响.结果表明,在制备HA涂层的过程中.热处理温度为450～1000℃,所得的HA的晶化程度较高,较纯净.     

湿法制备锰锌铁氧体粉体的研究

以硫酸亚铁、硫酸锌和硫酸锰为原料,分别采用化学共沉淀法和溶胶-凝胶法制备锰锌铁氧体粉体.结果表明,溶液pH值是影响MnZn铁氧体合成的主要因素:草酸铵作为沉淀剂,溶液pH=4,柠檬酸作为络合剂,溶胶pH=5,在800℃均能获得高活性的锰锌铁氧体粉体.以溶胶-凝胶法制得粉体在1200℃煅烧获得单相、细晶、致密的MnZn铁氧体,材料矫顽力Hc=4.529×79.6 A/m.以共沉淀制备的粉体需较高温度(1250℃)烧结,晶粒尺寸较大,但粒径分布较均匀,铁氧体的饱和磁感应强度较大(Bs=57.62(A·m2)/kg.     

溶胶-凝胶法合成LiTaO_3粉体的烧结和介电性能

采用溶胶凝胶法合成LiTaO_3粉体,并探讨溶胶-凝胶过程中的工艺条件对LiTaO_3陶瓷制备的影响.结果表明:在CA(柠檬酸):Ta=4:1条件下制备的LiTaO_3粉体在1150 ℃烧结后试样的相对密度可达到92.3%;相对介电常数可达到147,介电损耗低为1.63.     

NiO纳米晶的溶胶-凝胶法制备及电化学性能

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法并结合热处理工艺制备氧化镍粉体,研究烧结条件对NiO粉体组成、结构和形貌的影响,并对其电化学性能进行初步研究.结果表明:以醋酸镍、乙醇、柠檬酸为原料,在一定温度下合成了稳定的溶胶和凝胶,凝胶热处理过程中在400℃左右基本分解完全并逐渐形成NiO纳米晶;随着烧结温度的升高,纳米NiO晶粒尺寸逐渐增大,晶型趋于完整;600℃烧结2h获得纳米NiO粉体晶粒大小分布均匀,晶型较好且没有明显团聚现象,表现出良好的充放电稳定性.     

溶胶-凝胶法制备纳米复合Mo-La2O3阴极

采用溶胶-凝胶法制备出平均粒径小于60nm的Mo-La2O3粉末。将所制备出的纳米复合Mo-La2O3粉末经冷压、热压工艺后烧结成纳米复合Mo-La2O3阴极。发现用溶胶-凝胶法制备的Mo-La2O3阴极组织均匀，晶粒细小，La2O3粒子晶粒大多在100nm以下，且弥散分布在晶内及晶界上。在燃弧实验中发现用溶胶．凝胶法制备的纳米复合Mo-La2O3阴极击穿点分布存阴极表面的大部分面积上，烧蚀坑浅，且击穿优先发生在La2O3相上。     

退火温度对钴铁氧体薄膜结构和性能的影响

采用溶胶-凝胶法结合匀胶旋涂工艺在复合基片(Pt/Ti/SiO2/Si)上制备了钴铁氧体(CoFe2O4)薄膜,利用XRD、SEM、VSM分析了薄膜的微结构以及磁性能,研究了不同退火温度对钴铁氧体薄膜的结构和磁性能的影响.结果表明,钴铁氧体在500℃时开始形成尖晶石相.随着退火温度的增高,钴铁氧体晶粒逐渐长大,饱和磁化...