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Gd0.2Ce0.8O1.9氧离子导体陶瓷片的制备
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作者 李慧 鲁飞 +4 位作者 刘树峰 刘小鱼 李静雅 孙良成 秦晓婷 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期36-40,共5页
以草酸铈钆为初始原料,950℃煅烧处理后得到较大粒径的Gd0.2Ce0.8O1.9粉体,经等静压成型,烧结,切片工艺制备规格100×100 mm的Gd0.2Ce0.8O1.9氧离子导体陶瓷片,并分析试样的断口微观组织。测试结果显示,样品存在气孔,且晶粒之间接... 以草酸铈钆为初始原料,950℃煅烧处理后得到较大粒径的Gd0.2Ce0.8O1.9粉体,经等静压成型,烧结,切片工艺制备规格100×100 mm的Gd0.2Ce0.8O1.9氧离子导体陶瓷片,并分析试样的断口微观组织。测试结果显示,样品存在气孔,且晶粒之间接触紧密,相对密度92%以上,晶粒尺寸约为2.5μm~5μm,样品的断裂方式以穿晶断裂为主。通过阻抗分析仪测定了三个厚度(0.7 mm、0.9 mm、1.1 mm)的Gd0.2Ce0.8O1.9陶瓷片的电导率。结果表明,随着温度的升高,Gd0.2Ce0.8O1.9陶瓷片电导率逐渐增加,而厚度对陶瓷片电导率影响不大。 展开更多
关键词 Gd0.2Ce0.8O1.9 等静压成型 电导率
Gd0.2Ce0.8O1.9纳米颗粒对固体氧化物电解池La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ阳极析氧反应的影响 预览
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作者 关放 张小敏 +3 位作者 宋月锋 周莹杰 汪国雄 包信和 《催化学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期1484-1492,共9页
化石燃料的使用排放了大量CO2,对气候和环境造成了日益严重的危害.固体氧化物电解池(SOEC)能够利用可再生能源产生的电能将CO2高效转化成CO,降低CO2排放的同时,又能减少化石燃料的使用,近年来受到研究者的广泛关注.相比于低温液相CO2... 化石燃料的使用排放了大量CO2,对气候和环境造成了日益严重的危害.固体氧化物电解池(SOEC)能够利用可再生能源产生的电能将CO2高效转化成CO,降低CO2排放的同时,又能减少化石燃料的使用,近年来受到研究者的广泛关注.相比于低温液相CO2电还原,SOEC高的运行温度保证了其较高的反应速率,即较高的电流密度.典型的SOEC单电池由多孔阴极、致密电解质和多孔阳极以三明治的方式组装而成.CO2分子在阴极得到两个电子解离成CO和一个O2~-;生成的O2-通过致密电解质传导至阳极,在阳极失去四个电子发生析氧反应(OER)生成一个O2.相比于两电子的阴极反应,阳极四电子的析氧反应更难进行,可能是整个电极过程的速控步,因此开发高性能的阳极材料有望显著提高SOEC的CO2电还原性能.La(0.6)Sr(0.4)Co(0.2)Fe(0.8)O(3-δ)(LSCF)因具有较高的混合离子-电子导电性而被用作SOEC阳极材料,但受LSCF-气体两相界面的限制,其OER性能较低.研究表明,LSCF-掺杂的Ce O2-气体所构成的三相界面相比于LSCF-气体两相界面具有更高的电化学反应活性,即OER反应更易在三相界面进行.因此,本文将Gd(0.2)Ce(0.8)O(1.9)(GDC)纳米颗粒浸渍到SOEC LSCF阳极来提高其OER活性,考察了纳米颗粒浸渍量(3,5,10和20 wt%)对SOEC电化学性能的影响.结果表明,SOEC的电化学性能随浸渍量的增加而逐渐升高,当GDC纳米颗粒浸渍量为10 wt%时(10GDC/LSCF),SOEC的电化学性能达到最高,在800 oC和1.6V的电流密度为0.555 A cm~(-2),是LSCF阳极SOEC性能的1.32倍.继续增加浸渍量到20 wt%,电化学性能反而开始下降.电化学阻抗谱测试结果表明,GDC纳米颗粒的加入减小了SOEC的极化电阻.对应的弛豫时间分布函数解析结果表明10GDC/LSCF阳极上的OER由四个基元反应构成.电镜和O2~-程序升温脱附结果表明,GDC纳米颗粒的加入显著增加了10GD 展开更多
关键词 Gd0.2Ce0.8O1.9纳米颗粒 La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8o3-δ阳极 析氧反应 三相界面 固体氧化物电解池
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团聚对中温固体氧化物燃料电池电解质Sm0.15Gd0.05Ce0.8O1.9致密化的影响 预览 被引量:1
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作者 罗丹 骆仲泱 余春江 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期 1041-1045,共5页
采用乙二胺四乙酸(EDTA)-硝酸盐、溶胶-凝胶低温自蔓延燃烧法合成了Sm0.15Gd0.05Ce0.8O1.9(SGDC)纳米粉体,研究了以不同分散方式和分散时间制备的SGDC在各种烧结温度下的致密化行为.为更好地考察团聚对SGDC致密化的影响,本实验... 采用乙二胺四乙酸(EDTA)-硝酸盐、溶胶-凝胶低温自蔓延燃烧法合成了Sm0.15Gd0.05Ce0.8O1.9(SGDC)纳米粉体,研究了以不同分散方式和分散时间制备的SGDC在各种烧结温度下的致密化行为.为更好地考察团聚对SGDC致密化的影响,本实验引入团聚体系数(Coagulation factor)来具体表征和量化纳米SGDC的团聚程度.结果表明:团聚在烧结过程中,严重阻碍和抑制了SGDC的致密化;在同一烧结温度下,团聚体系数较低的固溶体具有更高的烧结致密度.通过高剪切乳化分散后,SGDC的团聚体系数为1.04时,烧结致密化温度可降低至1300℃.这个温度比以前文献中所报道的1400-1600℃的烧结温度要低得多.通过对团聚的控制,显著改善了SGDC电解质的烧结性能. 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 Sm0.15Gd0.05Ce0.8O1.9 团聚 烧结致密度
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