钛酸钡基厚薄膜PTCR的研究

介绍了钛酸钡基厚、薄膜PTCR的制备方法与研究进展。射频磁控溅射和溶胶-凝胶成膜技术是制备陶瓷PTCR薄膜的较理想的方法。陶瓷PTCR厚膜技术由于具有成本低和较好的市场前景受到人们的高度重视。目前钛酸钡基PTCR厚、薄膜技术的研究已经取得了较大的进步和发展。PTCR膜材正向着低室温电阻、高升阻比和集成化的方向发展。     

固体聚合物电解质电导率式湿度传感器

以Nafion溶液、二甲基亚砜、碳纸等材料为原料制作成本低廉的湿度传感器，利用感饱和盐溶液定点湿度发生装置，测量不同类型的湿度传感器电导率与相对湿度的关系。结果表明，将氢型膜转化成锂型，加以改性，则会在11％－100％范围内，电导率对数与相对湿度呈良好的线性关系。并通过实验对上述现象做出解释。同时对锂型湿度传感器的性能进行测试。     

新型聚合物固体电解质的导电性研究

采用溶液浇铸法制得以偏二氟乙烯与六氟丙烯共聚物P(VdF-HFP)为基质的聚合物固体电解质,并测定了该类电解质的电导率。讨论了锂盐浓度、增塑剂配比、纳米SiO2粉末掺入以及温度对膜的离子电导率的影响;结果表明:以P(VdF-HFP)为基质的电解质的室温电导率最高达到2.81×10-3S·cm-1。利用红外分析对聚合物固体电解质的导电性进行分析,探讨了聚合物固体电解质膜的各组分间相互作用的规律。     

固体氧化物燃料电池氧化锆基电解质薄膜制备技术研究进展

固体氧化物燃料电池(SOFC)具有高能量转化效率、环境友好性等特征,是全球能源环境问题的重要解决方案。电解质作为SOFC的关键组件,决定了电池的工作温度与输出性能。首先,以典型的氧化锆基电解质材料为例,介绍了其导电机理和导电性能的影响因素。为促进SOFC的商业化,电解质材料需在较低的工作温度下有较低的欧姆阻抗,电解质薄膜化是降低电池工作温度的有效方法。而后,从固相粉体成型、液相成型、气相成型3个方面综述了氧化锆基电解质薄膜的常见制备方法,并分析各种方法的优劣势。最后,对电解质薄膜的制备方法做简要展望。     

郡士开发出使用全氟磺酸固体电解质的新型氢气传感器

郡士（GUNZE）开发出使用固体电解质的新原理氢气传感器。与目前的接触燃烧式氢气传感器相比，具有不需加热、耗电低以及响应时间短等特点。目标用途为燃料电池汽车、固定式燃料电池以及氢气站等使用氢气的领域。据介绍，“目标是2—3年后达到实用水平，价格有望在10万日元以下”。     

郡士开发出使用全氟磺酸固体电解质的新型氢气传感器

郡士（GUNZE）开发出使用固体电解质的新原理氢气传感器。与目前的接触燃烧式氢气传感器相比,具有不需加热、耗电低以及响应时间短等特点。目标用途为燃料电池汽车、固定式燃料电池以及氢气站等使用氢气的领域。据该公司人员介绍,“目标是2～3年后达到实用水平,价格有望在10万日元以下”。     

光纤电流传感器与掺Bi磁光石榴石薄膜

掺Bi磁光石榴石簿膜具有强的法拉第效应而应用于光纤电流传感器。本文介绍了掺Bi石榴石薄膜光纤电流传感器的基本特性、液相升延生长制备方法,以及获得高温度稳定Ve的方法。     

吹塑薄膜在线检测膜厚新方法

一直以来,人们普遍认为电容式膜厚量规不适用于在线检测吹塑薄膜的厚度,尤其是不能用于检测阻隔性薄膜的厚度.但在K 2004展会上,几乎所有的电容式量规制造厂商都展出了可用于检测阻隔性薄膜的电容量规新产品.     

固体氧化物电池氧离子电解质研究进展

固体氧化物电池(SOCs)作为一种绿色、高效的全固态能量转换装置,既能在燃料电池模式下将氢、碳、烃、醇等燃料的化学能转化为电能,又能在电解池模式下分解水制氢,在缓解全球能源危机、实现碳中和等方面具有重要意义。然而,SOCs常用的Y₂O₃稳定的ZrO₂(YSZ)电解质材料在1 000 ℃以上才具有较高的离子电导率,但过高的工作温度会提高运行成本,限制材料选择,并降低系统稳定性。因此,降低工作温度一直是SOCs发展的核心问题之一,开发高电导率电解质材料和降低电解质膜厚度是实现SOCs中低温化应用的主要路径。本文从材料开发和薄膜制造两方面对中低温SOCs各类氧离子电解质的研究进展进行梳理,针对ZrO₂、CeO₂、Bi₂O₃及LaGaO₃基固体电解质,系统阐述了异价离子掺杂对提升氧离子电导率和稳定相结构的作用机制,介绍了电解质薄膜的制备技术和导电性能,为发展高性能固体氧化物电池电解质材料提供参考依据。     

高分子固体电解质研究进展

综述了高分子固体电解质的电性能、离子传导特性以及提高高分子固体电解质性能的途径及近期发展 ,并对其发展前景作了简要的探讨。     

ZrO2固体电解质在金属熔体中的应用研究

本文简要介绍了ZrO2固体电解质的制作工艺、参比电极的选择、固体电解质的工作原理及其在冶金生产过程中的几项应用.着重讨论了冶炼的终点控制、含铝钢中氧的控制、钢液无污染脱氧以及连续定氧技术的应用等.     

磷灰石型低温固体电解质材料的研究进展

近年来,一种新的氧离子导体-磷灰石型氧化物被发现,其结构和氧离子传输方式都不同于目前已发现的几种氧离子导体(如萤石型ZrO2、钙钛矿型氧化物等),在低温下就显示出了高离子电导率和低活化能,使固体氧化物燃料电池在低温下工作成为可能.本文就近年来国外对磷灰石型电解质材料结构和性能的研究进展进行了综述.     

溶胶凝胶法制备CeO2基固体电解质材料及性能表征

以硝酸亚铈和柠檬酸为主要原料,采用溶胶凝胶法制备Ce0.85Sm0.15O1.925电解质材料.用XRD、SEM和电化学交流阻抗谱(EIS)对其表征,研究柠檬酸用量(n值)、热处理温度这两个因素对粉体掺杂效果和电解质导电性能方面的影响.结果表明:相同热处理温度(500℃),n=1.2时,掺杂粉体的晶格常数为0.54321 nm,电解质的σbulk(500℃)可达到0.0072 S·cm-1;相同n值(n=1.0),热处理温度600℃时,掺杂粉体的晶格常数为0.54318 nm,电解质的σbuH(500℃)可达到0.0078 S·cm-1.     

固体氧化物燃料电池电解质材料的研究进展

固体氧化物燃料电池(SOFC)被誉为21世纪最具有发展潜力的能源材料之一,它的热效率高、燃料的适应性强,能很好地满足区域供电、供热的需要,具有重要的经济和社会意义。本文综述了SOFC电解质的研究进展,指出在诸多的电解质材料中,尽管氧化铋系电解质拥有最高的电导率,但由于其化学稳定性很差,难以获得广泛的应用;氧化钇全稳定的氧化锆(YSZ)由于其中低温的电导率较低,只适用于高温SOFC;稀土掺杂的氧化铈和LaGaO3钙钛矿材料拥有较高的中低温电导率,性质较为稳定,是适用于中低温SOFC的电解质材料。     

SPE膜电极及其在化学传感器中的应用

Abstract The structure and proton conducting mechanism of solid polymer electrolyte (SPE) are described. Since the conductivity of electrolyte is important in SPE electrochemical cell research and development, we investigate quantitatively the conductivity of Nation membrane and its dependence on temperature and relative humidity. Experimental results show that the conductivity of Nation membrane increases with temperature and relative humidity.We also reports on the preparation and development of SPE membrane electrode with the emphasis on the mixture pressing method and impregnation-reduction process to prepare SPE composite electrode assemblies and their application to electrochemical sensors. We also investigate and fabricate a potentiometric electrochemical sensor of hydrogen and ethylene to measure the hydrogen and ethylene partial pressure.     

Memristive Switching Characteristics in Biomaterial Chitosan-Based Solid Polymer Electrolyte for Artificial Synapse

This study evaluated the memristive switching characteristics of a biomaterial solid polymer electrolyte (SPE) chitosan-based memristor and confirmed its artificial synaptic behavior with analog switching. Despite the potential advantages of organic memristors for high-end electronics, the unstable multilevel states and poor reliability of organic devices must be overcome. The fabricated Ti/SPE-chitosan/Pt-structured memristor has stable bipolar resistive switching (BRS) behavior due to a cation-based electrochemical reaction between a polymeric electrolyte and metal ions and exhibits excellent endurance in 5 × 10² DC cycles. In addition, we achieved multilevel per cell (MLC) BRS I-V characteristics by adjusting the set compliance current (I_cc) for analog switching. The multilevel states demonstrated uniform resistance distributions and nonvolatile retention characteristics over 10⁴ s. These stable MLC properties are explained by the laterally intensified conductive filaments in SPE-chitosan, based on the linear relationship between operating voltage margin (ΔV_switching) and I_cc. In addition, the multilevel resistance dependence on I_cc suggests the capability of continuous analog resistance switching. Chitosan-based SPE artificial synapses ensure the emulation of short- and long-term plasticity of biological synapses, including excitatory postsynaptic current, inhibitory postsynaptic current, paired-pulse facilitation, and paired-pulse depression. Furthermore, the gradual conductance modulations upon repeated stimulation by 10⁴ electric pulses were evaluated in high stability.     

All‐Solid Actuator Consisting of Polyaniline Film and Solid Polymer Electrolyte

An all‐solid actuator, consisting of a polyaniline (PANI) film and a solid polymer electrolyte (SPE) of poly(ethylene oxide) derivative (STO288), clearly showed a reversible displacement in an atmosphere when a voltage was applied between the PANI film and the SPE layer. The displacement and the response rate are mainly dependent on the applied voltage and the employed supporting salt, but are influenced by the humidity and temperature of the environment. The results of the present experiments have revealed that the influences of the humidity and temperature on the performance of the actuator are predominantly through the ionic conductivity of the SPE.

All‐solid actuator consisting of PANI and SPE.