罗凌虹
,
汪兴华
,
吴也凡
,
程亮
,
石纪军
,
徐序
,
王程程
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.077
在中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)阳极的制备中,采用氨水、饱和硝酸镍溶液为原料,利用化学浸渍法引入催化剂NiO制备阳极；利用本实验室制备好的致密薄膜YSZ-多孔YSZ烧结复合体在氨水中浸渍,然后放入饱和硝酸镍中负压浸渍使得两种溶液在多孔YSZ的微孔中进行反应.计算结果表明:该法一次浸渍可增重NiO 17.2％(质量分数),是普通浸渍法(用致密薄膜YSZ-多孔YSZ烧结复合体在硝酸镍溶液中浸渍,包括常压浸渍与负压浸渍)一次浸渍增重量的3倍左右.采用场发射扫瞄电子显微镜观察多孔YSZ阳极的断面,比较了普通浸渍法和化学浸渍法催化剂NiO的一次浸渍量；对比了化学浸渍和(通常使用的)直接混合引进催化剂NiO所制备的阳极中NiO颗粒的形态.研究结果表明:采用化学浸渍法引入NiO制备阳极较普通浸渍法简化了工艺且大大缩短了制备周期.利用该法制备的单电池,其电性能明显高于利用直接混合引入催化剂NiO制备阳极的单电池.700℃,H2为燃料,空气为氧化剂,前者的最大输出功率密度达0.83W/cm2,后者的最大输出功率密度仅为0.43W/cm2.
关键词:
固体氧化物燃料电池(SOFC)
,
孔隙率
,
化学浸渍
,
功率密度
程亮
,
罗凌虹
,
石纪军
,
孙良良
,
徐序
,
吴也凡
,
胡佳幸
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160279
以水系流延法制备阳极支撑型平板式IT-SOFC的阳极/电解质(Ni-YSZ/YSZ)半电池,通过浸渍La2O3颗粒对半电池阳极进行改性,LSM+8YSZ为阴极制备单电池.采用扫描电子显微镜(SEM)观察单电池显微结构;利用能谱(EDS)测试阳极成分;单电池以乙醇水蒸气为燃料,在750℃下利用循环伏安法测试单电池的功率密度,交流阻抗法测试单电池的阻抗.结果表明:单电池Ni/YSZ阳极孔洞中浸渍的La2O3颗粒约90 nm;浸渍改性的电池比未浸渍的电池具有更稳定的电性能,随着La2O3浸渍量越来越多,电池的电性能和稳定性越来越好,抗积碳能力越来越强.当浸渍量为2.4wt%时,以乙醇水蒸气为燃料在750℃下运行7 h后,电池衰减率仅为0.09%/h.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
抗积碳
,
La2O3
,
浸渍
孙良良
,
刘丽丽
,
罗凌虹
,
吴也凡
,
石继军
,
程亮
,
徐序
人工晶体学报
Ni-YSZ阳极在固体氧化物燃料电池(SOFC)中使用最为广泛,但是存在积碳问题.采用流延-压烧工艺制备NiO-YSZ|| YSZ池阳极支撑型半电池.对NiO-YSZ|| YSZ半电池进行还原,制备Ni-YSZ阳极.以PdCl2为原料,乙醇为表面活性剂,在Ni/YSZ阳极上表面制备纳米Pd功能层,并制备Pd-Ni-YSZ || YSZ || Pd-Ag单电池.通过SEM和XRD对电极进行表征,发现Pd在Ni-YSZ阳极表面以及内部可以形成多维纳米催化层.浸渍量为0.6wt％ Pd的单电池,以甲烷为燃料气时,在750℃和800℃功率密度分别达到了360 mW/cm2和446 mW/cm2.在开路电压下,电池的运行23 h,没有出现明显下降和积碳现象.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
积炭
,
阳极
,
甲烷
徐序
,
罗凌虹
,
吴也凡
,
石纪军
,
程亮
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.081
本工作采用溶胶-凝胶提拉法制备了SUS430合金连接体LSCM涂层,探索了涂层的制备工艺,并采用X-ray衍射对涂层进行了分析.通过对涂层X-ray衍射谱的Rietveld拟合,确定了LSCM涂层的精细晶体结构；基于Rietveld拟合得到的洛伦兹峰形展宽参数,计算得到涂层的平均晶粒尺寸；以合金基体相峰形展宽为参照,基于Rietveld拟合和微观应变峰形展宽理论计算得到涂层晶粒内部最大微观应变的方向和大小,分析了涂层中微观应力存在的可能原因.
关键词:
金属连接体
,
LSCM涂层
,
XRD
,
微观应变
徐序
,
吴二冬
,
罗凌虹
,
吴也凡
,
孙凯
稀有金属
基于第一原理方法对Ti0.67Mo0.33H2体系的体弹性模量、声子谱、Debye温度和热容量进行了计算,算得体系体弹性模量为165 GPa,高于TiH2的计算值128.9GPa;体系Ti/Mo原子和H原子的声子态密度峰值分别在4.0和38.0 THz,Mo元素的添加降低了Ti/Mo原子热振动频率和增高了H原子的热振动频率;体系Debye温度高于ZrH2体系揭示了其脱氢能力较ZrH2强;声子谱虚频现象揭示了体系潜在的δ-变趋势;热容量计算结果表明较高温度下体系吸收的热量主要转化为H原子的热振动能量.
关键词:
第一原理
,
贮氢材料
,
晶格动力学
,
体弹性模量
曹希文
,
罗凌虹
,
徐序
,
程亮
,
石纪军
,
余辉
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150274
采用溶胶-凝胶法制得MnCo2O4纳米粉体,通过XRD和TEM分析了粉体的物相和形貌;通过添加适量乙基纤维素和松油醇经研磨制成浆料,并采用丝网印刷法涂覆于SUS430基片上,在900℃下95％N2+5％H2气氛中保温3h,再于800℃空气气氛中保温10h烧结得到涂层.采用SEM对涂层的表面和断面进行了观察,在750℃空气气氛下测试了SUS430/MnCo2O4样品的导电性能和抗氧化性能,最后采用EDS对涂层的断面进行分析.结果表明:MnCo2O4粉体为单一的立方尖晶石相,晶粒大小均匀,粒径约150 nm;MnCo2O4涂层致密,与基体紧密结合且厚度均匀.SUS430/MnCo2O4样品在750℃空气气氛下经1000 h氧化后,氧化增重量仅为0.15 mg/cm2,是SUS430合金氧化增重量的1/6;面比电阻值为0.026Q·cm2,比SUS430合金的面比电阻值低了两个数量级;EDS结果表明:Cr元素主要分布在涂层与合金的界面,在涂层内部无分布.研究显示,MnCo2O4涂层能显著降低SUS430合金基体的氧化速率,有效改善其在高温下的导电性能,并成功抑制Cr元素的挥发.
关键词:
SUS430合金
,
MnCo2O4涂层
,
高温抗氧化性
,
导电性
黄胜前
,
杨永清
,
李晓斌
,
陈志伟
材料导报
单轴、双轴和三轴徐变试验结果表明,混凝土的徐变与弹性变形一样具有空间特性,但根据单轴徐变试验得到的徐变系数、徐变泊松比以及采用叠加原理计算的双轴、三轴应力状态下的空间徐变与实际情况存在较大偏差.为了准确计算不同应力状态下混凝土的空间徐变,介绍了应力组合对有效徐变泊松比的影响和基于有效徐变泊松比的空间徐变计算方法.另外,根据应力张量的弹性力学意义,引入了球应力徐变系数(ψ)m和偏应力徐变系数(ψ) d,提出了基于这两个徐变系数的空间徐变计算统一表达式,可计算混凝土在单轴、双轴和三轴等不同应力状态下的空间徐变.
关键词:
混凝土
,
单轴
,
双轴
,
三轴
,
应力状态
,
空间徐变
霍俊芳
,
李晨霞
,
侯永利
,
吕笑岩
硅酸盐通报
为了研究不同配合比设计方法对再生混凝土长期徐变性能的影响,分别采用等体积砂浆法(EMV法)与传统替代法配制再生混凝土,测试各组再生混凝土试件28 d龄期后自然条件下持荷的变形值和相同试验条件下试件的收缩值,并计算各组试件的徐变度.研究结果表明:两种方法配制的再生混凝土的收缩徐变变化规律与对比普通混凝土相似.EMV法可有效改善再生混凝土的徐变性能,具有较低的徐变度.
关键词:
再生混凝土
,
配合比
,
徐变
何智海
,
钱春香
,
钱桂枫
,
孟凡利
,
程飞
,
高祥彪
,
庄园
功能材料
采用自制的徐变加载装置,研究了聚乙烯醇(PVA)纤维、双掺粉煤灰和矿渣以及减缩剂对7d等强度混凝土徐变性能的影响规律,结合与混凝土同水胶比浆体的化合结合水量分析了其影响机理.结果表明,混凝土徐变系数发展较快,加载100d左右趋于稳定;减缩剂和双掺矿物掺合料均明显降低了混凝土的徐变系数,以掺减缩剂效果更好,450d值仅为0.63,而PVA纤维增加了徐变系数;混凝土的徐变系数随浆体化学结合水量的增加而降低,60d早龄期浆体水化有利于降低徐变系数,450d后期水化产物对降低混凝土的徐变系数贡献不大.
关键词:
混凝土
,
徐变系数
,
化学结合水
,
减缩剂
,
等强度
