探讨高温固体氧化物燃料电池阴极材料（L）制备与性能表征前言

论文导读：转换为电能的发电装置。它具有能量转换率高、无污染、原料可以连续供给、全固态结构等特点,是目前进展最快的能源技术之一,已经成为当今科研领域的探讨热点。影响SOFC的因素很多,其中电池材料是其中的因素之一,如阴极材料是SOFC进展的关键组元。目前La0.8Sr0.2Mn03(L)材料被认为是最有进展前景的阴极材料。由此,L制备工艺
摘要：固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种将燃料的化学能直接转换为电能的发电装置。它具有能量转换率高、无污染、原料可以连续供给、全固态结构等特点,是目前进展最快的能源技术之一,已经成为当今科研领域的探讨热点。影响SOFC的因素很多,其中电池材料是其中的因素之一,如阴极材料是SOFC进展的关键组元。目前La0.8Sr0.2Mn03(L)材料被认为是最有进展前景的阴极材料。由此,L制备工艺就显得尤为重要。本论文采取固相高温球磨法和溶胶-凝胶高温球磨法制备了纳米级的L粉体,具体结果如下：(1)采取固相烧结法及固相高温球磨法制备L粉体,系统探讨了球磨参数(球料比、球磨温度)对粉体结构及形貌的影响。结果表明：用固相烧结法在1200℃烧结2h得到的粉体含有较多杂质；用固相高温球磨法在球料比为30：1的条件下750℃球磨2h得到纯的钙钛矿结构的L粉体。SEM照片显示固相烧结法所得的粉体团聚较严重,粒径在微米级的范围内；固相高温球磨法所得的粉体粒径较小,大部分分布在50nm-150nm;(2)采取溶胶-凝胶法及溶胶-凝胶高温球磨法制备L粉体,系统探讨了球磨温度对粉体结构及形貌的影响。结果显示：溶胶-凝胶法在1200℃烧结2h所得的粉体含有杂质；用溶胶-凝胶高温球磨法在球料比为30：1的条件下600℃球磨2h得到纯的钙钛矿结构的L粉体。SEM照片显示溶胶-凝胶法所得的粉体粒径较大,粒径在微米级的范围内,但分散性较好；溶胶-凝胶高温球磨法所得的粉体粒径较小,大部分分布在50nm-150nm;(3)对在四种合成策略制得的粉体进行电导率测定。结果表明：球磨技术对提升样品的电导率具有显著的优势,溶胶-凝胶高温球磨法600℃球磨2h所得粉体的电导率最高,在800℃的电导率为36s·cm-1。关键词：钙钛矿结构论文L论文固相高温球磨法论文溶胶-凝胶高温球磨法论文电导率论文
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Abstract6-10
第1章 绪论10-24

1.1 固体氧化物燃料电池的概述10-14

1.1 燃料电池10-11

1.2 固体氧化物燃料电池11

1.3 探讨和开发SOFC技术的原动力11-12

1.4 固体氧化物燃料电池的工作原理及其结构12-13

1.5 固体氧化物燃料电池的运用13-14

1.6 固体氧化物燃料电池的关键材料14

1.2 固体氧化物燃料电池中的阴极材料14-18

1.2.1 阴极材料介绍14-15

1.2.2 钙钛矿阴极材料导电机理15-16

1.2.3 重要的具有钙钛矿结构的阴极材料16-18

1.3 L阴极材料介绍18-22

1.3.1 纳米L的制备策略18-19

1.3.2 制备策略介绍19-22

1.4 本论文的选题作用22-23

1.5 本论文探讨的主要内容23-24

第2章 固相高温球磨法制备L粉体及其表征24-38

2.1 传统固相烧结法25-28

2.

1.1 实验药品及仪器25-26

2.

1.2 实验工艺流程图26

2.

1.3 粉体的结构及形貌表征26-28

2.2 固相高温球磨法28-36

2.1 实验药品及仪器28-29

2.2 实验装置图29

2.3 实验工艺流程29-30

2.4 球料比的影响30-33

2.5 球磨温度的影响33-36

2.3 本章小结36-38

第3章 溶胶-凝胶高温球磨法制备L粉体及其表征38-50

3.1 溶胶-凝胶法制备L粉体38-43

3.

1.1 实验药品及仪器39-40

3.

1.2 实验工艺流程图40

3.

1.3 干凝胶的DTA.TG浅析40-42

3.

1.4 粉体的结构及形貌表征42-43

3.2 溶胶-凝胶高温球磨法43-47
3.

2.1 实验药品及仪器43-44

3.

2.2 实验工艺流程44

3.

2.3 球磨温度的影响44-47

3.3 本章小结47-50
第4章 阴极材料L电导率的测定50-56

4.1 电导率测定策略50-51

4.2 实验工艺流程图51

4.3 L导电机理51-52

4.4 实验结果与讨论52-54

4.5 本章小结54-56

第5章 结论56-58
参考文献58-64
致谢64