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La_0.85Sr_0.15Cr_0.9Ni_0.1O_3-δCe_0.8Sm_0.2O_1.9作为SOFC阳极材料的研究

李松丽 , 王绍荣 , 聂怀文 , 王元松 , 温廷琏

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01121

较低的催化活性大大地限制了La_0.85Sr_0.15Cr_0.9Ni_0.1O_3-δ(LSCN)作为直接碳氢化合物燃料SOFC阳极材料的应用. 本文尝试用Pechini法合成LSCN,并按重量比1:1向其中加入纳米Ce_0.8Sm_0.2O_1.9(SDC)作为阳极材料. 经1500℃高温烧结12h后, LSCN与SDC以及电解质YSZ仍可以保持各自独立的相结构. 加入SDC没能提高阳极的电导率, 但由于改善了阳极电解质界面的结合状况, 扩展了电极反应的活性区域, 使阳极材料的极化性能有了提高. 显微结构观察显示, LSCN-SDC阳极在甲烷气氛中使用时没有碳沉积现象.

关键词: LSCN-SDC , microstructure , conductivity , polarization

中温固体氧化物燃料电池阴极材料Ln_0.6Sr_0.4Fe_1-χCo_χO_3-δ的合成和性能表征

黄文华 , 杨建华 , 聂怀文 , 吕之奕 , 屠恒勇 , 温廷琏

无机材料学报

采用固相反应法合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料Ln_0.6Sr_0.4Fe_1-^χCo_χO_3-σ（Ln=La,Pr;Nd,Sm和Gd）粉体.对其进行结晶学表征,分析氧含量和失重与温度的关系,并研究了其电导率随温度的变化规律及其与Ce_0.8Gd_0.2O_1.9（CGO）电解质的化学相容性.实验表明,600～800℃;所有样品的电导率均高于100S/cm,其中Nd_0.6Sr_0.4Co_0.8Fe_0.2O_3-σ的电导率高达600S/cm,并且与CGO电解质都具有良好的化学相容性.

关键词: 固体氧化物燃料电池 , cathode materials , Ln_0.6Sr_0.4Fe_1-χCo_χO_3-δ

SiO₂-CaO-B₂O₃-Al₂O₃微晶玻璃在平板式ITSOFC中密封性能的研究

郑锐 , 聂怀文 , 王大千 , 吕之奕 , 温廷琏

无机材料学报

平板式中温固体氧化物燃料电池(ITSOFC)的密封材料在工作温度下,与其接触的电池材料应具备以下特性:(1)气密性;(2)尺寸稳定性;(3)热匹配性;(4)化学稳定性;(5)绝缘性.采用SiO₂-CaO-B₂O₃-Al₂O₃系统微晶玻璃制备出一种适用于850℃的密封材料.该材料在850℃保证一定尺寸的前提下,能够与8YSZ电解质和Ni-Cr双极板紧密黏附,热膨胀系数8.9×10^-6)/℃和8YSZ接近,电导率约为10^-8S/cm有良好的电绝缘性能,在O₂和H₂气氛下保温100h没有气体泄漏,且密封后的黏附界面边界分明,元素扩散层厚度<10μm.实验证明该材料适用于ITSOFC 850℃密封.

关键词: 中温固体氧化物燃料电池 , planar , sealant , glass ceramics

中温固体氧化物燃料电池阴极材料Ln0.6Sr0.4Fe1-xCoxO3-δ的合成和性能表征

黄文华 , 杨建华 , 聂怀文 , 吕之奕 , 屠恒勇 , 温廷琏

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2002.04.006

采用固相反应法合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料Lno.6Sro.4Fe1-xCoxO3-δ(Ln=La,Pr,Nd,Sm和Gd)粉体.对其进行结晶学表征,分析氧含量和失重与温度的关系,并研究了其电导率随温度的变化规律及其与Ceo.8Gd0.2O1.9(CGO)电解质的化学相容性.实验表明,600～800°C,所有样品的电导率均高于100 S/cm,其中Ndo.6Sro.4Coo 8Feo.2O3-δ的电导率高达600 S/cm,并且与CGO电解质都具有良好的化学相容性.

关键词: 固体氧化物燃料电池 , 阴极材料 , Ln0.6Sr0.4Fe1-xCoxO3-δ

SiO2-CaO-B2O3-Al2O3微晶玻璃在平板式ITSOFC中密封性能的研究

郑锐 , 聂怀文 , 王大千 , 吕之奕 , 温廷琏

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.01.006

平板式中温固体氧化物燃料电池(ITSOFC)的密封材料在工作温度下,与其接触的电池材料应具备以下特性:(1)气密性;(2)尺寸稳定性;(3)热匹配性;(4)化学稳定性;(5)绝缘性.采用SiO2-CaO-B2O3-Al2O3系统微晶玻璃制备出一种适用于850℃的密封材料.该材料在850℃保证一定尺寸的前提下,能够与8YSZ电解质和Ni-Cr双极板紧密黏附,热膨胀系数8.9×10-6/℃和8YSZ接近,电导率约为10-8S/cm有良好的电绝缘性能,在O2和H2气氛下保温100h没有气体泄漏,且密封后的黏附界面边界分明,元素扩散层厚度＜10μm.实验证明该材料适用于ITSOFC 850℃密封.

关键词: 中温固体氧化物燃料电池 , 平板式 , 密封材料 , 微晶玻璃

La0.85Sr0.15Cr0.9Ni0.1O3-δ-Ce0.8Sm0.2O1.9作为SOFC阳极材料的研究

李松丽 , 王绍荣 , 聂怀文 , 王元松 , 温廷琏

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2006.05.016

较低的催化活性大大地限制了La0.85Sr0.15Cr0.9Ni0.1O3-δ(LSCN)作为直接碳氢化合物燃料SOFC阳极材料的应用.本文尝试用Pechini法合成LSCN,并按重量比1:1向其中加入纳米Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)作为阳极材料.经1500℃高温烧结12h后,LSCN与SDC以及电解质YSZ仍可以保持各自独立的相结构.加入SDC没能提高阳极的电导率,但由于改善了阳极电解质界面的结合状况,扩展了电极反应的活性区域,使阳极材料的极化性能有了提高.显微结构观察显示,LSCN-SDC阳极在甲烷气氛中使用时没有碳沉积现象.

关键词: LSCN-SDC , 显微结构 , 电导率 , 极化

无机致密透氧膜研究进展

张华 , 聂怀文 , 金江

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