膜电极结构对质子交换膜燃料电池性能的影响

膜电极(MEA)作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心组件之一，其结构和组成对电池的性能有着重要的影响。提高膜电极性能的一个重要的指导思想是在催化粒子的周围形成良好的质子、电子和气体通道。以此为主线，从电极制备工艺的发展历程，Nafion的使用与质子通道的改进、电子通道的改进、阴极催化等几个方面详细地总结和讨论了近年来MEA的研究状况，并在此基础上对MEA的进一步研究提出了若干建议。     

在陶瓷粉末表面化学镀包复金属

采用化学镀方法，以联氨作还原剂，在陶瓷粉表面制备（ＮｂＴｉ）Ｃ－Ｎｉ及（ＮｂＴｉ）Ｃ－ＮｉＭＯ包覆粉末，目的是提高陶瓷－金属复合材料的力学性能。用Ｘ射线衍射、扫描电镜及电子探针等对包覆粉末进行分析，结果表明包覆上去的镍及镍钼合金呈球状，平均粒径约０．３μｍ，达到了陶瓷相与金属相充分分散之目的。     

La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3钙钛矿复合氧化物的结构与电学性能

采用固相反应法合成出La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3体系复合氧化物样品，XRD分析结果证实不同Co／Fe比例的样品中均形成菱形六面体钙钛矿结构，采用固相烧结法制备出致密的La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3体系陶瓷。研究结果表明，在室温到900℃温度范围内La0.4Sr0.4CoO3(y=0)的电导率随温度的增加而单调降低，其它Co／Fe比例样品的电导率随着温度的增加出现最大值，电导率达到最大值的温度随Co／Fe比例的降低而提高。在低温段，La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3体系的导电行为符合小极子导电机制，导电活化能随Co／Fe比例的降低而增加。     

La0．8Ca0．2CrO3钙钛矿复合氧化物的GNP法合成与表征

采用GNP（Glycine-Nitrate Process）法合成La0.8Ca0.2CrO3初级粉料，研究甘氨酸用量对产物的晶体结构和显微形貌的影响，并测试烧结体的相对密度和电导率。研究结果表明，甘氨酸与金属离子的摩尔比（G／M^n＋）控制在2．0～2．5时可得到颗粒尺寸细小、均匀（100nm～200nm）的单相钙钛矿粉体，烧结温度为1350℃时样品的相对密度达到91．0％，测试温度为800℃时样品的电导率达到30．5S.cm^-1。与常规固相法相比，GNP法制备的样品具有更好的烧结活性和导电性能。     

TiC－Al_2O_3复合材料的自蔓延高温合成和致密化

以ＴｉＯ＿２，Ａｌ和Ｃ三种粉末为原料，采用自蔓延高温合成和加压的方法制备了ＴｉＣ－Ａｌ＿２Ｏ＿３复合材料。在１ＧＰａ压力下，可使样品达到理论密度的９５％。对未反应样品燃烧前在真空状态下预热脱气，则密度可达９８％。为避免样品开裂，必须控制冷却速度。对合成产品进行了Ｘ射线分析，表明从ＴｉＯ＿２，Ａｌ，和Ｃ三种粉末原料制备密实的ＴｉＣ－Ａｌ＿２Ｏ＿３复合材料是可能的。     

（Nb_yTi_（1－y））C_x单晶体制备及其结构研究

用熔剂法制备了（Ｎｂ＿ｙ．Ｔｉ＿（１－ｙ））Ｃ＿ｒ单晶体，用Ｄｅｂｙｅ照相法及四圆衍射仪对其晶体结构进行了研究。实验结果表明，（Ｎｂ＿ｙＴｉ￣（１－ｙ）Ｃ＿ｘ中存在类似于作化学计量化合物ＴｉＣ＿ｘ及ＮｂＣ＿ｘ的有序一无序转变现象，转变温度随其化学成份改变在１１７５～１２８０Ｋ范围内变化。高温型（Ｎｂ＿ｙＴｉ￣（１－ｙ））Ｃ＿ｘ的晶体结构属ＮａＣｌ型结构，碳空位呈随机分布；低温型（Ｎｂ＿ｙＴｉ￣（１－ｙ））Ｃ＿ｘ的晶体中碳空位呈短程有序分布，可用Ｖ＿６Ｃ＿５晶体结构模型进行描述。     

B_2O_3和CaF_2对C_3S-C_(2.75)B_(1.25)A_3-C_2S-C_3A水泥熟料矿物体系力学性能影响

研究了B2O3和CaF2对C3S-C2.75B1.25A3S珚-C2S-C3A熟料矿物体系的组成、结构与力学性能的影响。研究结果表明:在该熟料体系中C3S,C2.75B1.25A3S珔,C2S和C3A的适宜含量分别为50%,10%,25%和15%,B2O3和CaF2的适宜掺量为2%和1.5%。在最佳组成和制备工艺条件下,合成的阿利特-硫铝酸钡钙水泥的1d,3d和28d抗压强度分别达到18MPa,48MPa和95MPa以上,展现了良好的早期力学性能。同时,掺加CaF2能有效降低熟料中游离氧化钙的含量,促进阿利特在低温条件下形成。利用SEM-EDS,XRD等测试手段对熟料的组成、结构及性能进行了分析。     

水化硅酸钙结晶度的X射线衍射分析

本文从X射线衍射的基础理论出发,根据水化硅酸钙的X射线衍射谱形的变化,提出了一个测定其结晶度的简便方法。测定结果表明:水化硅酸钙的结晶度随合成时间延长而升高。同时,对方法本身可能引起的误差作了讨论。     

ZnO对MgO-Al2O3-SiO2体系的结构和红外辐射性能的影响

采用固相反应法制备名义组成为Mg2 ( 1x) Zn2xAl4Si5O1 8(x =0～ 0 .6)的红外辐射材料 ,测试了样品的红外辐射性能 ,并用XRD ,IR ,2 9SiMASNMR等方法研究了体系的结构。研究结果表明 :x≤ 0 .2时样品主要为Zn2 固溶α堇青石结构 ,Zn2 的固溶使T1 (与 [MgO6 ]八面体一起在六元环之间起连接作用的四面体 )和T2 (组成六元环结构的四面体 )四面体上Al,Si分布的有序度提高 ,引起α堇青石晶格产生畸变 ,增强了晶格振动的非简谐效应和样品的红外辐射性能。x =0 .2时样品的红外辐射性能达到最佳 ,其法向全波段比辐射率达到 0 .89,在 8～ 2 5 μm内各波段的辐射率达到 0 .90～ 0 .93。x >0 .2时样品的红外辐射性能随x的增大而降低 ,x≥ 0 .4时样品中主要形成 (Mg1xZnx)Al2 O4尖晶石固溶体和方石英