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La1.9Ba0.1Mo1.9Al0.1O8.8电解质材料的制备及性能研究

田长安 , 曹严 , 尹奇异 , 谢劲松 , 王春阳 , 杨娟 , 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

Preparation and characterization of Ce0.8La0.2-xYxO1.9 as electrolyte for solid oxide fuel cells

田长安 , 季必发 , 谢劲松 , 鲍巍涛 , 刘可 , 程继海 , 尹奇异

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(14)60198-8

关键词:

无铅压电陶瓷及其应用研究

尹奇异 , 赁敦敏 , 肖定全 , 朱建国 , 余萍

金属功能材料 doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2004.06.009

随着社会可持续发展战略的实施和人们环境意识的加强,无铅压电陶瓷及其应用已成为了当前铁电压电材料及其应用研究的热点.本文根据近期国内外有关无铅压电陶瓷的发展,结合本课题组肖定全教授等近年在无铅压电陶瓷的研究,对无铅压电陶瓷的研究进展及应用现状进行了综述,重点介绍了BaTiO3基、Bi1/2Na1/2TiO3基、碱金属铌酸盐基、钨青铜结构和铋层状结构五大体系无铅压电陶瓷的性能、本课题组主要发明的无铅压电陶瓷体系以及BNT基无铅压电陶瓷在滤波器上的应用和发展前景.

关键词: 无铅压电陶瓷 , 压电性能 , 陶瓷滤波器

固体氧化物燃料电池电解质材料的发展趋势

徐旭东 , 田长安 , 尹奇异 , 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

0.95K0.47Na0.47Li0.06NbO3-0.05BaxSr1-xTiO3无铅压电陶瓷的微观结构与性能

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

铌酸盐系高温无铅压电陶瓷及器件应用研究

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

溶胶凝胶-自燃烧法制备Ce0.8Y0.18Fe0.02O1.9电解质材料及其性能研究

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

新型电解质材料CaZr_(0.1)Ti_(0.9)O_3的制备与电性能

程继海 , 鲍巍涛 , 朱德春 , 王华林 , 田长安 , 尹奇异

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2009.11.015

采用溶胶-燃烧法合成了可用于固体氧化物燃料电池(SOFC)的新型固体电解质材料CaZr_(0.1)Ti_(0.9)O_3.通过XRD、交流复阻抗等电化学方法对样品的结构、电导性能进行了表征,并考察了材料的烧结性能. 结果表明,溶胶-燃烧法可以成功制备出具有良好烧结性能的CaZr_(0.1)Ti_(0.9)O_3电解质粉末,1 400 ℃下得到的烧结体的相对密度可达到95%. 电性能测试表明,CaZr_(0.1)Ti_(0.9)O_3烧结体在中温范围内具有较高的氧离子电导率(σ_(800 ℃)＝2.24×10~(-3)S/cm)、低的电导活化能(0.89 eV).

关键词: CaZr_(0.1)Ti_(0.9)O_3 , 溶胶-燃烧法 , 钙钛矿结构 , 电导率