国家自然科学基金(20806088)
- 作品数：4 被引量：23H指数：2
- 相关作者：雷泽韩敏芳朱庆山孙义王启宝更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）中国科学院过程工程研究所更多>>
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- 相关领域：电气工程理学更多>>
- 溶液燃烧法合成11ScSZ-2Mn_2O_3电解质粉体及其应用被引量：1
- 2010年
- 采用硝酸盐-甘氨酸溶液燃烧法合成了(ZrO2)0.87(Sc2O3)0.11(Mn2O3)0.02(11ScSZ-2Mn2O3)粉体,通过X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)及氮气吸附等手段对粉体进行表征。结果表明,所合成的11ScSZ-2Mn2O3粉体具有单一立方结构,比表面积达28.6m2/g,粒度均匀。非等温和等温烧结测试均表明该粉体具有良好的烧结活性,可在1200℃下烧结致密化。以11ScSZ-2Mn2O3粉体为原料配制电解质粉体浆料,采用浸渍-提拉法在NiO-氧化钇稳定氧化锆(YSZ)阳极基体上制备了电解质薄膜,在1250℃下实现了负载型薄膜的烧结致密化,与La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)阴极组装了单元电池Ni-YSZ/11ScSZ-2Mn2O3/LSCF。该单元电池在中温下以H2为燃料表现出良好的电性能输出,在操作温度为650℃和700℃下的最大输出功率密度分别为0.55W/cm2和0.90W/cm2。
- 雷泽韩敏芳
- 关键词：固体氧化物燃料电池SOFC燃烧法氧化钪氧化锰
- Cu-CeO_2基阳极直接甲烷SOFC的制备及其性能被引量：15
- 2010年
- 采用干压法制备了NiO-YSZ(氧化钇稳定氧化锆)/(ZrO2)0.89(Sc2O3)0.1(CeO2)0.01(10ScSZ-1CeO2)半电池,经还原-酸溶法除去NiO制备了多孔YSZ负载致密10ScSZ-1CeO2双层结构,通过浸渍法在多孔YSZ阳极基体中引入Ce、Cu的硝酸盐制备Cu-CeO2-YSZ复合阳极,结合La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)阴极构建了Cu-CeO2-YSZ/10ScSZ-1CeO2/LSCF单元电池.通过X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FESEM)等手段对电池单元的物相、微观结构进行表征.结果表明:还原-酸溶法制备的YSZ/10ScSZ-1CeO2双层结构的YSZ基体具有孔隙率高(>64%)、孔洞连通性好的微观结构,有助于采用浸渍法引入Ce、Cu硝酸盐;10ScSZ-1CeO2电解质薄膜致密无缺陷,厚约30μm.电性能测试表明所构建单元固体氧化物燃料电池(SOFC)具有良好的电性能输出,在650℃以湿H2和CH4为燃料时的最大功率密度分别为0.29和0.09W·cm-2;在700℃以湿H2和CH4为燃料时的最大功率密度分别达到0.48和0.21W·cm-2.优良的电性能主要归功于小的电解质内阻和阴极极化电阻以及良好的阳极微观结构.
- 雷泽朱庆山韩敏芳
- 关键词：固体氧化物燃料电池甲烷阳极浸渍
- 干压法制备LSM-YSZ阴极支撑电解质薄膜被引量：1
- 2010年
- 采用甘氨酸-硝酸盐溶液燃烧法制备了粒度均匀、纯钙钛矿结构的La0.75Sr0.20MnO3-δ(LSM)阴极粉体。研究表明LSM阴极与(ZrO2)0.87(Sc2O3)0.11(Mn2O3)0.02(11ScSZ-2Mn2O3)电解质在1350℃以下时具有良好的化学相容性。以LSM-YSZ(氧化钇稳定氧化锆)为阴极,添加碳黑作造孔剂调节阴极的收缩率和孔隙率,采用干压法,在1250℃下共烧结制备了适宜孔结构和孔隙率的LSM-YSZ阴极支撑11ScSZ-2Mn2O3致密电解质薄膜。这种廉价、方便的干压、低温共烧结制备方法有助于推动阴极支撑型固体氧化物燃料电池(SOFC)的发展。
- 雷泽韩敏芳张晓鹏杨芳芳
- 关键词：固体氧化物燃料电池SOFC
- 直接甲烷SOFC阳极材料La(Sr)Sc(Fe)O3-δ的制备与表征
- 【引言】固体氧化物燃料电池(SOFC)直接利用甲烷等碳氢燃料是SOFC发展的潮流和趋势,其关键是阳极材料的研究。尽管基于钙钛矿或类钙钛矿进行掺杂的SOFC阳极材料在直接利用甲烷燃料时克服了Ni-YSZ阳极的积碳问题,但都...
- 雷泽孙义张大勤韩敏芳
- La_(0.8)Sr_(0.2)Fe_(1-x)Sc_xO_(3-δ)催化剂的制备、表征及甲烷催化燃烧性能被引量：6
- 2012年
- 采用甘氨酸-硝酸盐溶液燃烧法制备了钙钛矿型氧化物催化剂La0.8Sr0.2Fe1-xScxO3-δ(LSFS,x=0,0.3,0.4,0.5,0.6,0.8,1),利用X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面积测试等手段对催化剂进行了系统表征,并在常压微型固定床反应器上考察了催化剂对甲烷燃烧的催化性能.结果表明,经空气气氛下900℃煅烧5h制备的LSFS均具有单一的钙钛矿结构,在La0.8Sr0.2FeO3-δ(LSF)中掺杂Sc有助于改善催化剂的抗烧结性能,提高催化剂的比表面积.当LSF中的Sc掺杂量为0.4-0.6时,所形成的LSFS表现出良好的甲烷催化燃烧活性,其中Sc掺杂量为0.5时,其起燃温度(T10)和完全转化温度(T90)分别为406和563℃,与La0.8Sr0.2FeO3-δ和La0.8Sr0.2ScO3-δ相比,T10分别降低了14和87℃;T90分别降低了59和95℃.
- 雷泽孙义韩敏芳王启宝
- 关键词：甲烷催化燃烧钪
