La0.7Mg0.3Ni2.5+xCo0.5贮氢合金的性能研究

用熔炼法制备了La0.7Mg0.3Ni2.5 xCo0.5(x=0,0.1,0.2,0.3)贮氢合金.采用X射线衍射和三电极测试体系研究了合金的相结构、贮氢性能和电化学性能.结果表明:该系列合金均由(La,Mg)Ni3相、LaNi5相及少量杂质相组成;合金的贮氢容量随x值的增大而增加,当x=0.3时,贮氢容量达到1.42%,合金的最大放电容量可达377.5 mAh/g.该系列合金的活化性能较好(活化次数均为1次).随着x值的增加,合金的平台性能和稳定性能减弱.     

升温速率对LSCF相纯度的影响

LSCF(La1-xSrxCo1-yFe1O3-δ作为一种离子一电子混合导体,具有良好的催化活性,较低的极化阻力和低廉的材料成本,这使其成为中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)中比较常用的阴极材料,其中以组成为La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF-6428)的LSCF最为常见.采用络合燃烧法,以柠檬酸作为络合剂和燃料,在700℃下成功制备出了LSCF-6428阴极粉体,通过提高前驱体煅烧过程中的升温速率,使得合成出来的粉体具有纯立方钙钛矿结构,避免了Sr2FeO4杂相的生成.     

车用金属氢化物-镍电池负极材料的性能

通过粉末烧结法制备不同前驱体LaNi5/LaMgNi4物质的量比(x)的车用金属氢化物-镍电池用La-Mg-Ni储氢合金,研究x对合金物相组成、显微组织和电化学性能的影响.储氢合金在x=0.75和0.95时,由(La,Mg)5Ni19和(La,Mg)2Ni7相组成;x=1.20时,为(La,Mg)5Ni19单相;x=1...     

La5/8Ca3/8Mn1-xCoxO3(x=O～O.15)体系的电输运特性随温度和磁场的变化

采用传统的固相反应法制备La5/8Ca3/8Mn1-xCoxO3(x=0～ 0.15)样品,研究体系的电输运特性随温度和磁场的变化.通过对样品的电阻率等随温度及磁场的变化测量分析可知,La5/8Ca3/8MnO3(x=0)样品表现出长程铁磁(FM)有序性,电阻率较低,并在T＜Tc表现为金属态.即使是很小的掺杂量x(如x...     

Sr1-xLaxFe12-yCoyO19铁氧体的结构与磁性

采用陶瓷法制备了La3 、Co2 取代的Sr1-xLaxFe12-yCoyO19各向异性烧结锶铁氧体材料.实验发现,随着取代量y的增大,样品Sr1-xLaxFe12-yCoyO19 (x=0.18,x > y)的晶格常数a基本保持不变,晶格常数c逐渐减小,而磁感应矫顽力Hcb和比饱和磁化强度σs显著增大,内禀矫顽力Hcj先增大后减小.结果表明样品Sr1-xLaxFe12-yCoyO19 (x =0.18,x > y)具有良好的磁性能.     

La掺杂SrTiO3阳极材料性能研究

以碳氢化合物为燃料直接电化学氧化是目前固体氧化物燃料电池(SOFC)的发展方向,寻求新的阳极材料是其发展的关键。采用固相法合成了La掺杂的钛酸锶Sr1-1.5xLaxTiO3(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)钙钛矿复合体系氧化物,对合成产物的结构、烧结性能、高温电导性能进行了测定,研究了不同La掺杂量对阳极材料电导率的影响,通过X射线衍射(XRD)分析研究了掺杂钛酸锶阳极材料与YSZ电解质的相容性。研究结果表明,从600～800℃,Sr1-1.5xLaxTiO3电导率随温度的升高呈现单调降低趋势,当x=0.3时电导率最高,在800℃时达到103.5S/cm,在1400℃下和YSZ电解质有良好的化学相容性。     

掺K~+和Ag~+的LaMnO_3的室温庞磁电阻效应

采用固相烧结法制备了名义成分为 La1- x Kx Mn O3(x=0 .1～ 0 .4)和 La0 .8K0 .2 - yAgy Mn O3(y=0～ 0 .2 )的多晶样品 ,发现用 K、Ag取代 La后 ,可使菱面体结构的这种钙钛矿型稀土锰氧化物居里温度升高至室温附近 ,从而使样品的室温磁电阻增大 ,其中 La0 .8K0 .2 Mn O3在μ0 H =1 T磁场下的磁电阻可达 1 3.5%。该值比单纯掺 Na和掺 Ag的同样成分的稀土锰氧化物的磁电阻要大。通过对磁电阻与磁化强度之间密切关系的讨论 ,探讨了磁电阻效应的微观机理     

Sr1-xLaxFe12-xCoxO19铁氧体纳米颗粒的结构与磁性

利用溶胶-凝胶法制备出性能优良的Sr1-xLaxFe12-xCoxO19(x=0～0.5)铁氧体,研究了La、Co掺杂量对铁氧体结构和磁学性能的影响.XRD 结果显示,对x≤0.3样品均得到单一的M相,而x=0.4样品出现了CoFe2O4相,x=0.5样品出现了CoFe2O4相和LaFeO3相.VSM结果显示,在适当的代换量(x=0～0.2)范围,剩余磁感应强度增加,同时矫顽力也增加.x=0.2样品的Br、H-c和?s最大值分别为449mT、562.5 kA/m和68 Am2/kg,与未掺杂样品相比,La3+、Co2+的加入能明显提高样品的综合磁性能.     

IT-SOFCs阴极材料Sm_(0.8)La_(0.2)Ba_(1-x)Sr_xFe2O_(5+δ)的制备与表征

采用EDTA-甘氨酸联合络合法制备层状钙钛矿材料Sm0.8La0.2Ba1-xSrxFe2O5+δ(x=0,0.25,0.50)。通过对材料晶体结构,显微形貌,电导率和电化学性能的分析,探索其作为中温固体氧化物燃料电池阴极材料的可行性。结果表明:Sr部分取代Ba并未改变材料有序层状结构。Sr的掺入提高材料电导率,随着掺入量提高,600~800℃平均电导率分别为18.35,24.85和48.20 S/cm。材料极化电阻随Sr掺入而稍微增大,较之常见无钴阴极仍较理想。700℃时,单电池功率密度分别为219.7,299.5和258.9 m W/cm2。作为初步研究成果,可知Sm0.8La0.2Ba1-xSrxFe2O5+δ,特别是x=0.25时,可以成为有潜力的中温固体氧化物燃料电池阴极材料。     

溶胶-凝胶法制备La1-xSrxCoO3-δ导电陶瓷

采用溶胶-凝胶法制备了单相的La1-xSrxCoO3-δ系列导电陶瓷,对其结构性能进行了表征,并探讨了La1-xSrxCoO3-δ导电陶瓷在电接触材料中应用的可能性。结果表明,随着样品中Sr掺杂量的增加,La1-xSrxCoO3-δ样品的衍射峰峰位向大角度方向略有偏移,衍射峰峰值减小,并发生宽化。溶胶-凝胶法制备的La1-xSrxCoO3-(δx=0.1~0.7)陶瓷普遍具有较好的导电性,其中La0.4Sr0.6CoO3-δ样品在1 000℃热处理条件下,会部分转变为La0.5Sr0.5CoO2.91,同时生成La2O3、Co3O4、SrCoLaO4等氧化物并释放出O2,这与AgC-dO电接触材料中CdO的特性有类似之处,在电接触材料领域具有潜在的应用价值。     

固体电解质La_2Mo_(2-x)Al_xO_(9-δ)的制备及性能

采用固相法制备电解质材料La_2Mo_(2-x)Al_xO_(9-δ)(x=0、0.2、0.4和0.6),通过SEM、XRD、电化学阻抗谱(EIS)等方法对样品进行分析。制备的电解质样品均已抑制了相变;在950℃烧结,能得到孔隙率低于5%的陶瓷烧结体;随着铝掺杂量x的增加,氧离子电导率σ呈现逐渐变小的趋势;当温度为800℃、x=0.2时,σ为22.47 mS/cm,活化能Ea为1.053 eV。     

固体氧化物燃料电池阳极材料的研究进展

固体氧化物燃料电池(SOFC)因具有能量转换率高,燃料适应性强,环境友好和操作方便等优点,受到了人们的普遍关注,但是SOFC的广泛应用还有待于其关键材料的进一步发展.介绍了SOFC对阳极材料的基本要求,对阳极材料研究进展进行评述.重点对各种阳极材料(金属、YSZ金属陶瓷、Cu基金属陶瓷、Ce基氧化物以及钙钛矿氧化物等)性能方面的优缺点进行比较,并着重介绍了钙钛矿阳极材料f铬酸镧基氧化物)的进展情况.对改进阳极材料性能的各种措施进行了归纳和总结.     

新型纳米晶双功能氧电极的研究

合成了系列新型纳米晶钙铁矿型双功能氧电极催化剂La0.6Ca0.4CiO3,La1-xSrxNi1-xCoxO3(x=0,0.05;y=0,0.1),经XRD表征催化剂均为钙钛矿单相.考察了不同催化剂对氧还原和氧析出反应的电催化活性.结果表明,纳米级钙铁矿型催化剂LaNi0.9Co.1O3和La0.95Sr0.05Ni0.9Co0.1O3具有良好的氧还原催化活性,而La0.95Sr0.05Ni0 9Co0.1O3和La0.6Ca0.4CoO3的氧析出催化活性较高.     

预烧和烧结温度对SrCaLaCo铁氧体的微结构及磁特性的影响

采用传统的陶瓷工艺制备了分子式为Sr_(0.22)La_(0.38)Ca_(0.4)Fe_(0.14)~(2+)Fe_(11.62-δ)~(3+)Co_(0.24)O_(19)(缺铁量δ=1.36)的M型铁氧体,研究了预烧和烧结工艺对其微结构及磁特性的影响。研究表明,当预烧温度为1160℃和烧结温度为1170℃时,样品的B_r具有最大值455mT,此时对应H_(cj)=400kA/m,(BH)_(max)=40kJ/m~3;获得单一M相的最佳预烧温度为1240℃,这时预烧料有最大的σ_s和H_c分别是69.3 A×m~2/kg和334kA/m(4392Oe),烧结样品的H_(cj)能获得最高值为445kA/m,此时对应B_r=446mT,(BH)_(max)=38.5kJ/m~3。说明,在合适的配方及粉末细化工艺条件下才能获得最佳的B_r和H_(cj).     

Ca~(2+)取代对SrCaLaCo铁氧体的微结构和磁特性的影响

用普通陶瓷工艺制备了分子式为Sr_(0.62-x)La_(0.38)Ca_xCo_(0.24)Fe_(0.14)~(2+)Fe_(11.62-σ)~(3+)O_(19)(x=0,0.2,0.4,0.6,缺铁量d=1.36)的SrCaLaCo铁氧体,研究了Ca~(2+)取代对材料微结构和磁特性的影响。实验表明,Ca~(2+)不仅进入晶格参与形成M型的六角铁氧体,而且还存在于晶界中影响晶粒的生长。当x=0.4时,预烧样品在1240℃时可形成单一的M相,比饱和磁化强度(σ_s)和矫顽力(H_(cj))达到最大,分别为69.3A×m~2/kg和334k A/m(4329Oe)。当烧结温度为1170℃×1h时,烧结样品获得最佳性能:剩余磁化强度B_r=445m T,矫顽力H_(cj)=420k A/m。     

微波烧结La掺杂CaCu3Ti4O12陶瓷的结构、介电和压敏性能

采用微波快速烧结法制备了La掺杂CaCu3Ti4O12致密陶瓷,研究了其结构、介电和压敏性能。所有Ca1-3x/2LaxCu3Ti4O12陶瓷均形成了CCTO晶相,但是La含量低于0.10时存在CuO第二相。随着La含量增加,Ca1-3x/2LaxCu3Ti4O12陶瓷介电常数随频率和温度变化越来越小;压敏电压逐渐增大,非线性系数也明显改善。其中La含量x=0.15时,Ca1-3x/2LaxCu3Ti4O12陶瓷具有良好的压敏性能:压敏电场强度为5.25 kV/cm,非线性系数为26.3。     

Fabrication of anode supported PEN for solid oxide fuel cell

ConventionalSOFCsareusuallyoperatedat 10 0 0℃ Duetoitshighoperationaltemperature ,thematerialsdemandinguponSOFCcomponentsarequitestringent Manyresearchersaregradu allyinterestedinintermediatetemperaturesolidoxidefuelcell(IT SOFC) [1-2 ] TherearetwopossibleapproachesforloweringtheoperatingtemperatureofSOFCs Thefirstistoreducethethicknessofelec trolyte ,forexampletheelectrolyteinanode supportedplanar typesinglecellisonly 2 0 μm Thesecondistodevelophigherconducti vityelectrolyte .Inth…     

CH_4-O_2型管状固体氧化物燃料电池电性能的研究

研制了管状固体氧化物燃料电池(SOFC)试验系统,电池的结构形式分别是:(一)Pt|YSZ|Pt(+)和(-)Pt|YSZ|La(Sr)MnO_3(+)以CH_4为燃料,O_2为氧化剂气体,对所研制的管状SOFC试验电池的电性能进行了研究.考察了500～700℃温度范围内的电流电压特性和电流功率特性.研究结果表明,甲烷无需经水蒸汽转化,直接送入SOFC试验电池系统,就有明显的电流产生,电池的输出电流和输出功率随温度的升高而显著提高.分析了甲烷在SOFC内直接进行电化学反应的机理,固体电解质可作为离子源或离子接受体,形成反应活性位,控制金属电极催化剂的功函,促进甲烷在阳极的氧化反应.