BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ透氧膜材料的性能研究

功能材料, 2008, 39(3): 433-436.

BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ透氧膜材料的性能研究

李淼 ^1, , 甄强 ^2, , 沈培俊 ^3, , 丁超 ^4, , 鲁雄刚 ^5, , 丁伟中 ^6,

1.上海大学,材料科学与工程学院,上海,200072

2.上海大学,材料科学与工程学院,上海,200072;上海大学,纳米科学与技术研究中心,上海,200444

3.上海大学,材料科学与工程学院,上海,200072

4.上海大学,纳米科学与技术研究中心,上海,200444

5.上海大学,材料科学与工程学院,上海,200072

6.上海大学,材料科学与工程学院,上海,200072

基金项目: 先进钢铁材料技术国家工程研究中心资助项目(中050209) 上海市科委资助项目(06DZ12212) 国家高技术研究发展计划(863计划)(2006AA11A189)

关键词： BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ , 高温化学稳定性 , 电导率 , 透氧膜

Properties of BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ oxygen permeability membrane

为了研究BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ(BCFN)透氧膜材料用于焦炉煤气(COG)部分氧化重整制氢的可行性,通过XRD研究了BCFN材料在H2、CO2条件下相成分的变化;通过TG研究材料在不同气氛和温度条件下的重量变化;通过4电极法对BCFN总电导率随温度的变化规律进行了研究;同时研究了BCFN材料作为透氧膜在焦炉煤气部分氧化重整条件下的透氧量.研究结果表明,BCFN比Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)在H2和CO2气氛下具有更好的高温化学稳定性.BCFN材料呈现p型导电的特征,600℃总电导率达到3.6S/cm,600～650℃之间因为晶格中氧的脱附消耗了大量电子孔穴而导致总电导率有所降低,650℃之后电导率随温度升高缓慢增加.1mm厚的BCFN透氧膜材料在870℃,焦炉煤气(COG)吹扫量为44ml/min下的透氧量为5.5ml/(min·cm2),可满足焦炉煤气(COG)部分氧化重整制氢的需要.

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