安徽省自然科学基金(070414186)
- 作品数：11 被引量：32H指数：4
- 相关作者：程继贵何海根夏永红王睿杨俊芳更多>>
- 相关机构：合肥工业大学中国科学技术大学安徽职业技术学院更多>>
- 发文基金：安徽省自然科学基金安徽省科技攻关计划低维材料及其应用技术教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：电气工程一般工业技术冶金工程更多>>
- 柠檬酸法制备固体氧化物燃料电池阳极材料Ni/SDC被引量：7
- 2009年
- 采用硝酸盐-柠檬酸法合成出不同NiO含量的NiO/Ce0.8Sm0.2O1.9(NiO/SDC)复合粉体,借助差热热重、XRD等对粉体的形成条件和相组成等进行了分析,并对粉体的比表面、粒度等进行了测定。由NiO/SDC粉体制备出固体氧化物燃料电池Ni/SDC金属陶瓷阳极材料,并对其微结构及相关性能进行了测试分析。结果表明:硝酸盐-柠檬酸法可以在较低的温度下合成出高比表面积的NiO/SDC粉体。制备的Ni/SDC阳极材料具有均匀细小的晶粒度和孔隙,以及高的电导率。1350℃烧结含55%NiO的NiO/SDC烧结体还原后所得Ni/SDC试样的孔隙率和电导率(700℃,H2中)分别为38%和1825S·m-1。
- 李健程继贵杨毳何海根朱金传
- 关键词：固体氧化物燃料电池
- 中温固体氧化物燃料电池新型连接体材料的研制被引量：5
- 2010年
- 以SUS430不锈钢粉末和具有钙钛矿结构的La0.8Sr0.2 FeO3(LSF)陶瓷粉末为原料,通过粉末冶金方法制得了SUS430/LSF双层复合试样。对烧结SUS430不锈钢和LSF试样的密度和相组成进行了测试;通过氧化增重法测算了SUS430不锈钢及SUS430/LSF双层结构材料的氧化速率常数;采用四探针法对SUS430不锈钢及SUS430/LSF双层结构材料的面比电阻进行了测试;并对氧化前后材料的微观组织进行了观测。结果表明,采用本实验方法可以在烧结不锈钢基体表面制得致密的LSF涂层;在循环氧化过程中,LSF涂层与不锈钢基体结合牢固。SUS430/LSF双层结构材料在空气中于800℃氧化150 h后,氧化速率常数为2.81×10-15 g2.cm-4.s-1,比SUS430不锈钢降低了一个数量级以上,而其面比电阻则由SUS430不锈钢的74.65 mΩ.cm2降为15.55 mΩ.cm2。
- 程继贵齐海涛何海根高建峰
- 关键词：固体氧化物燃料电池
- 中温固体氧化物燃料电池Pr_(1.2)Sr_(0.8)NiO_4阴极材料的制备、结构和性能(英文)被引量：6
- 2012年
- 以相应的氧化物粉末和盐为原料,通过甘氨酸-硝酸盐法合成出了中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)Pr1.2Sr0.8NiO4(PSNO)阴极原料粉体,并制备出了烧结体试样.采用X射线衍射(XRD)分析对所合成粉体的相组成进行了分析,分别采用热膨胀仪和四端子法对PSNO烧结体试样的热膨胀系数和电导率进行了测定,同时对该阴极材料与Sm0.2Ce0.8O1.9(SCO)电解质材料的电化学阻抗谱(EIS)进行了测试分析.以SCO作电解质,分别以NiO/SCO和PSNO作阳极和阴极材料,制备出固体氧化物燃料单电池,并对其性能进行测试.实验结果表明,通过甘氨酸-硝酸盐法,在1050℃以上煅烧前驱体,可以获得具有K2NiF4结构的PSNO粉体.所制备的PS-NO烧结体试样在200-800℃间的热膨胀系数约为12×10-6K-1,在450℃下的电导率约为155S·cm-1,在400-800℃,平均电导活化能为0.034eV.电化学阻抗谱分析结果表明,在700℃下PSNO阴极和SCO电解质间的比表面阻抗(ASR)为0.37Ω·cm2,而Ni-SCO/SCO/PSNO单电池的比表面阻抗为0.61Ω·cm2;所制备的SOFC单电池在800℃下的输出功率为288mW·cm-2,开路电压为0.75V.本研究的初步结果表明PSNO材料是一种综合性能较为优良的新型中温固体氧化物燃料电池阴极材料.
- 杨俊芳程继贵樊玉萌王睿高建峰
- 关键词：中温固体氧化物燃料电池甘氨酸-硝酸盐法热膨胀系数
- 凝胶浇注法制备中温固体氧化物燃料电池Sm_(0.5)Sr_(0.5)Co_(1-x)Fe_xO_(3-δ)多孔阴极材料的研究被引量：2
- 2009年
- 以碳酸盐和氧化物为原料,通过凝胶浇注法制得了Sm0.5Sr0.5Co1-xFexO3-δ(SSCF,x=0～1.0)粉体,对不同温度煅烧所得粉体的相组成和微观形貌进行了测定。制备的Sm0.5Sr0.5Co1-xFexO3-δ粉体模压成形后烧结得到SSCF烧结体。测定了烧结体的密度和孔隙率并对烧结体的微观结构进行了观测,用直流四端子法测定了烧结样品的电导率并对其热膨胀系数及电化学性能等进行了测定。结果表明:干凝胶在1000℃煅烧可以得到粒度均匀细小的SSCF粉体,其晶体结构随Fe含量发生变化;一定温度烧结的Sm0.5Sr0.5Co1-xFexO3-δ材料具有多孔结构,随烧结温度的增加,烧结体的密度增大,孔隙率减小;Fe的掺杂降低了Sm0.5Sr0.5CoO3-δ材料的热膨胀系数,Sm0.5Sr0.5Co0.2Fe0.8O3-δ材料在800℃时的热膨胀系数为16.4×10-6K-1;SSCF材料的电导率随Fe含量的增加而减小,但在500～800℃,其电导率均大于100S.cm-1。此外,SmSrCoFeO材料均表现出良好的催化活性。
- 董洁程继贵夏永红何海根王谊芳
- 关键词：热膨胀系数
- 固体氧化物燃料电池NiO/Y_(0.1)Sm_(0.1)Ce_(0.8)O_(1.9)阳极材料制备与表征被引量：3
- 2013年
- 以硝酸盐和氧化物为原料,通过凝胶浇注法制备Y0.1Sm0.1Ce0.8O1.9(YSCO)电解质粉末,并将一定量的YSCO与NiO粉末机械混合均匀得到NiO-YSCO粉体,对YSCO粉末相组成及YSCO和NiO粉末的粒度进行了表征.以所获得的NiO-YSCO粉体为原料通过成型烧结制备Ni/YSCO阳极材料,并以NiO/YSCO为阳极材料、YSCO为电解质通过共压法制备SOFC单电池,对NiO/YSCO阳极烧结体和单电池的组织及性能进行了测试分析.实验结果表明,YSCO和NiO粉末的中位径d50分别为1.757和3.577-m,均为微米级.在1400℃烧结4h的NiO/YSCO烧结体的孔隙率为11.85%,还原后为20%.1400℃烧结的NiO/YSCO试样经还原得到的Ni/YSCO试样在800℃下的电导率约为250S/cm.以此为阳极的SOFC单电池性能良好,在700℃工作温度下,单电池的开路电压为0.689V,最大功率输出为153.1mW/cm2.
- 方海燕王睿李明明李培培
- 关键词：固体氧化物燃料电池NIO
- Sm掺杂SrTiO_3粉体的制备及其性能表征被引量：2
- 2012年
- 以溶胶凝胶法制得的干凝胶为原料,通过煅烧、研磨得到Sr1-1.5xSmxTiO3粉体,采用TEM、XRD、BET分析手段,对在不同条件下获得粉体的形态和结构进行表征。结果表明,Sr1-1.5xSmxTiO3粉体颗粒细小、均匀,其相组成、形貌、粒度受煅烧温度和Sm2O3掺入量的影响。煅烧温度1 200℃,Sm2O3掺入摩尔质量为4%时,粉体形成单一的钙钛矿结构,所得粉体粒径为1.77μm。
- 黄永珍程继贵
- 关键词：钐钛酸锶
- NiO／Ce0.8Sm0.2O1.9阳极材料制备及单电池性能被引量：1
- 2012年
- 本文采用柠檬酸燃烧法制备了柠檬酸与金属离子摩尔比(MRCM)为1.5的NiO/Ce0.8Sm0.2O1.9(NiO/SDC)粉体,对其相组成和形貌等进行了表征。以NiO/SDC为阳极原料,共压法制备了SOFC单电池,对其电化学性能性能进行测试。结果表明,用柠檬酸燃烧法成功制备出NiO/Ce0.8Sm0.2O1.9(NiO/SDC)粉体,NiO/SDC粉体中NiO与SDC晶体的粒度分别为10.39nm和7.01nm,粉体的分散性好,比表面积大。所制备的单电池在800℃测试温度下开路电压为0.721V,最大输出功率密度可达224.2mW/cm2。本试验的初步实验结果表明,以柠檬酸燃烧法制备的NiO/Ce0.8Sm0.2O1.9(NiO/SDC)粉体为原料制备的阳极材料所构建的SOFC单电池表现出较好的电池性能,为阳极材料的研究开拓了新的发展方向。
- 方海燕程继贵杨俊芳李明玲
- 关键词：中温固体氧化物燃料电池阳极材料电化学性能
- 掺杂Sm_2O_3对Y-ZrO_2陶瓷烧结行为和性能的影响被引量：3
- 2010年
- 一定量的Sm2O3粉末与3%Y2O3（摩尔分数）稳定的四方ZrO2粉体（Y-ZrO2）经球磨混合、造粒后,在钢模中压制成形,所得压坯在1450~1600℃下烧结后,得到不同Sm2O3掺杂量的Sm2O3掺杂Y-ZrO2（SY-ZrO2）陶瓷烧结体。对不同温度下烧结所得烧结体试样的相组成、密度、电导率、硬度以及抗弯强度等性能进行了测试分析。实验结果表明：将适量的Sm2O3掺入Y-ZrO2中,可以获得具有立方结构的SY-ZrO2陶瓷烧结体,且其密度、硬度和抗弯强度与Sm2O3的掺杂量有关;Sm2O3的加入提高了Y-ZrO2陶瓷的电导率,掺杂0.5%Sm2O3的SY-ZrO2陶瓷800℃时在空气中的离子电导率可达0.02 S.cm-1。本试验的初步实验结果显示,采用二元稀土氧化物（Sm2O3和Y2O3）复合掺杂ZrO2陶瓷材料,可以在保持其良好力学性能的同时,提高其电导率,拓展其应用领域。
- 何海根程继贵王永红李洁夏永红
- 关键词：氧化锆氧化钐共掺杂电导率
- 钐掺杂钛酸锶阳极催化材料的制备及其性能被引量：4
- 2009年
- 采用凝胶浇注法制得了Sr1-1.5xSmxTiO3(x=0～0.08)复合氧化物粉体,考察了Sm掺杂量、凝胶煅烧温度等对产物相组成、烧结性能及电导率等的影响。实验结果表明:干凝胶在1400℃煅烧形成了具有单一钙钛矿结构的Sr1-1.5xSmxTiO3复合氧化物粉体。烧结温度对Sr1-1.5xSmxTiO3材料的烧结致密化有明显的影响。Sm的掺入,可以明显提高SrTiO3材料的电导率。在500～850℃内,Sr1-1.5xSmxTiO3烧结体的电导率随测试温度的升高而降低。掺入4mol%Sm的烧结体在800℃下的电导率为28.8S·cm–1。
- 黄永珍程继贵董洁夏永红
- 关键词：相组成烧结性能电导率
- TiO2掺杂Ce0.8Sm0.2O1.9材料的制备与表征
- 2007年
- 通过凝胶浇注法制备了TiO2掺杂量为0-15％（摩尔分数）的T1O2-Ce0.8Sm0.2O1.9（TixCe0.8xSm0.2O2-y，TSDC）粉体。采用X射线衍射、透射电镜对所得粉体的相组成和颗粒形貌进行了测试分析，考察了粉体的烧结性能。此外，还测定了不同组成TSDC烧结体在空气和氢气气氛中的电导率。研究结果表明：凝胶浇注所得干凝胶在较低温度（500℃）下煅烧后，TiO2和Sm2O3即能完全固溶进CeO2晶格中，形成具有单一立方相结构和纳米粒度的TSDC粉体，且粉体粒径随TiO2掺杂量的增加而增大。上述粉体具有较高的烧结活性，其成形压坯在1400℃烧结后，相对密度可达95％以上。此外，测试气氛对TSDC材料的电导率有明显的影响，在空气中，随着TiO2掺入量的增大，TSDC材料的电导率减小，而在H2气氛中，电导率则明显增大，TiO2的掺入，降低了电导活化能。
- 程继贵李洁刘岸平夏永红董洁蔡艳波
- 关键词：电导率
