田长安
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曹严
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尹奇异
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谢劲松
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王春阳
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杨娟
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王明
,
阳杰
硅酸盐通报
采用溶胶-凝胶法制备了电解质材料La1.9Ba0.1Mo1.9 Al0.1O8.8(LBMA),通过热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和电化学阻抗谱(EIS)等方法对样品进行测试研究.研究表明干凝胶经700℃煅烧处理即可得到立方相氧化物LBMA,煅烧后的粉体为分散性较好的球形纳米颗粒,平均粒径约为35 nm.SEM分析和致密度研究表明溶胶-凝胶法制备的粉体具有良好的烧结性能,在1100℃烧结2h能得到相对密度高于98％的致密的陶瓷烧结体.电化学性能研究表明LBMA具有较高的离子电导率,1100℃烧结的LBMA电解质在800℃时电导率达到17.87 mS/cm,电导活化能为1.22 eV,其有望应用于中低温固体氧化物燃料电池.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
La2Mo2O9
,
溶胶-凝胶
,
电导率
徐旭东
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田长安
,
尹奇异
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程继海
硅酸盐通报
本文综述了近年来用于固体氧化物燃料电池(Solid oxide fuel cells,SOFCs)的面心立方萤石型、立方钙钛矿型和磷灰石型结构电解质材料在国内外的研究进展情况,并简要介绍了SOFCs电解质薄膜制备工艺的研究情况,最后对电解质材料中低温化的发展趋势进行了展望.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
电解质
,
薄膜工艺
田长安
,
蔡铜祥
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刘俊亮
,
杨晓伟
,
蔡俊
,
曾燕伟
稀有金属材料与工程
采用溶胶凝胶-自燃烧法合成La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-δ(LSCF)复合氧化物粉体,用XRD、TG-DTA、TEM等对产物形成过程及微观结构进行了表征.结果表明,溶胶凝胶-自燃烧法一步合成了粒径为30～70nm的具有钙钛矿结构的La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-δ超细粉体,粉体具有较高烧结活性,1100℃下烧结2 h相对密度达到95%.利用热膨胀仪测量发现样品从室温到1000℃的平均膨胀系数为19.3×10-6/K;直流四探针法电导测试表明,样品在200～600℃温度范围内电导率随温度的升高而升高,由580 S·cm-1升至最大值1000 S·cm-1,在600℃后样品的电导率随着温度的升高缓慢降低,样品的电导率在200～800℃温度范围内均高于580 S·cm-,能很好地满足中低温SOFC的使用要求.
关键词:
自燃烧
,
LSCF
,
电导率
,
超细粉体
,
电极
尹奇异
,
袁硕果
,
陈才
,
田长安
,
张凌云
机械工程材料
采用传统的陶瓷制备技术制备了0.95K0.47Na0.47Li0.06NbO3-0.05BaxSr1-xTiO3体系元铅压电陶瓷,研究了该体系陶瓷的微观结构与压电、介电性能.结果表明:在1 165℃烧结4 h的条件下,该体系陶瓷能形成单一的钙钛矿型结构;随着x值的增大,陶瓷的压电、介电性能先增后降,并在x为0.85时性能达到最佳,其压电常数为136 pC/N,机电耦合系数为39%,机械品质因数为146,介电常数为1 327,介质损耗为0.021.
关键词:
无铅压电陶瓷
,
微观结构
,
铌酸钾钠锂
尹奇异
,
肖定全
,
田长安
,
王玉
,
吴浪
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.01.023
随着现代科学技术的飞速发展和人类环保意识的加强,具有优良性能的高居里温度的铌酸盐系无铅压电陶瓷已成为当前研究的热点.对国内外铌酸盐系无铅压电陶瓷的研究工作进行介绍和评述,详细分析稀土元素的取代与掺杂、新组元以及制备工艺对陶瓷性能的影响,重点分析铌酸盐系高温压电陶瓷及器件应用前景,最后对比传统PZT基压电陶瓷的应用,提出如何进一步改善该体系陶瓷性能的方案.
关键词:
铌酸盐
,
高温
,
无铅压电陶瓷
,
器件应用
,
稀土改性
田长安
,
刘俊亮
,
蔡俊
,
曾燕伟
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00077
用柠檬酸和乙二醇做络合剂和燃料, 硝酸盐做氧化剂, 用氨水调节溶胶pH值, 通过溶胶凝胶-自燃烧法一步合成了可用于固体氧化物燃料电池(SOFC)的新型固体电解质La9.33Si6O26. 用XRD、TEM等分析方法对合成粉体进行了物相测定与形貌观察, 并初步考察了粉体的烧结性能. 结果表明:通过工艺参数的有效设计, 溶胶-凝胶和自燃烧过程可以在短时间内达到合成所需要的高温, 一步合成粒径约为150～300nm的单相La9.33Si6O26超细粉体, 其烧结温度比固相法制备的粉体的烧结温度约低200℃.
关键词:
La9.33 Si6 O26
,
ultrafine powder
,
synthesis by self-combustion
,
apatite-type electrolyte
田长安
,
张骏祥
,
季必发
,
谢劲松
,
尹奇异
,
鲍巍涛
稀土
采用溶胶凝胶-自燃烧法合成了Ce0.8Y0.18Fe0.02O1.9纳米粉体,通过热重、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和交流阻抗谱等方法对试样进行研究.研究结果表明,采用溶胶凝胶-自燃烧法可直接合成纯相的具有立方萤石结构的固溶体Ce0.8Y0.18Fe0.02O1.9;合成粉体的平均粒径为10 nm～ 20 nm,具有高的烧结活性,在1400℃的烧结温度下,陶瓷样品的相对密度可达到97％;Ce0.8Y0.18 Fe0.02O1.9电解质的离子导电性能良好,在600℃和800℃测试温度下,其电导率分别达到12.38 mS/cm和46.81 mS/cm.
关键词:
固体氧化物燃料电池
,
自燃烧
,
电解质
,
电导率
臧军
,
蔡俊
,
曾燕伟
,
田长安
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2006.05.026
本文以硝酸铅、钛白粉和柠檬酸为原料,采用自燃烧方法合成了具有钙钛矿结构的钛酸铅(PT)纳米晶,研究了柠檬酸与金属离子的摩尔比C/M及氧化度Q对体系所能达到的最高温度和合成产物单相性与结构的影响,从热力学定量分析和实验上确立了低温氧化除去包裹在PT表面残余碳的有效方法.实验表明:当C/M=1.5,Q=47.1%时,可合成平均粒度约为10nm的单相等大PT纳米晶,经300℃空气氧分压条件下氧化除碳,不引起晶粒粗化.
关键词:
自燃烧
,
钛酸铅
,
纳米晶
,
除碳
