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《昆明理工大学》 2001年
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固体氧化物燃料电池CeO2基电解质的制备

刘旭俐  
【摘要】: 本论文在第一章(前言)中,较为详尽地阐述了论文立题依据和研究目 的,并简扼给出了研究工作所采取的技术方案。 在第二章(文献综述)中,全面回顾了固体氧化物燃料电池、CeO_2基电 解质、注凝成型技术及陶瓷粉体颗粒包覆的研究进展与研究现状,并着重叙 述了CeO_2基电解质的晶体结构、性能与制备。在此基础上,首次提出颗粒包 覆技术与注凝成型工艺相结合的工艺方案,以期用于制备致密性好、离子电 导率高、工作环境中稳定性高的CeO_2基电解质。 在第三章(实验方法)中,详细介绍了研究工作的技术路线、实验原料 及测试评价方法。 在第四章(Al_2O_3包覆型稀土掺杂CeO_2粉体的制备)中,详尽地介绍了 Al_2O_3包覆型CeO_2粉体的制备,并对粉体进行了粒度测定、XRD、SEM、XPS 和Zeta电位分析。研究结果表明:Al_2O_3颗粒在掺杂CeO_2粉体表面的包覆是 成功的,且包覆没有引起粉体粒度分布和晶相结构的变化。 在第五章(CeO_2基电解质的注凝成型研究)中,系统地研究了注凝浆 料的稳定性和流变性与分散剂加入量、浆料pH值及浆料中固相体积含量的 关系。并获得最佳浆料配制条件为:浆料pH值为8.5,分散剂加入量为8vol%, 固相体积含量为50vol%。 在第六章(CeO_2基电解质的性能研究)中,采用密度测定、SEM分析、 复数阻抗谱技术等方法,详细地研究了烧成制度、成型方法、掺杂、及颗粒 包覆对电解质性能的影响。研究结果表明: ①最佳烧成温度曲线为:R.T.50℃/h 600℃ 100℃/h 1650℃(4h)。 ②注凝成型电解质的致密性和电性能均优于等静压成型电解质,其晶 界电阻较等静压成型电解质低。 ③掺杂可以使CeO_2基电解质的晶格常数变大;离子电导能力增强。 ④颗粒包覆对CeO_2基电解质的晶格电阻几乎没有影响,但会稍微增大 晶界电阻,导致电导率略有下降。但颗粒包覆可以使CeO_2基电解质在工作环 境中(尤其是高温长时工作)的稳定性增强。 在第七章(结论)中,对论文的所有研究工作进行了全面的总结。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TM911.4

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【引证文献】
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2 吕霖;铝电解槽二硼化钛可湿性阴极制备技术研究[D];昆明理工大学;2003年
3 郝斌魁;掺杂CeO_2电解质薄膜的磁控溅射制备工艺探索[D];大连理工大学;2006年
4 张志娟;掺杂过渡金属氧化物的CeO_2基固体电解质的制备与性能研究[D];贵州大学;2007年
5 方萍;纳米CeO_2基复合氧化物的制备、表征及在碳颗粒物催化燃烧和固体电解质领域的研究[D];浙江师范大学;2007年
6 孟昕;GDC/YSZ多层电解质薄膜结构、电学性能与稳定性研究[D];大连理工大学;2010年
【参考文献】
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10 徐明霞;溶胶-凝胶法莫来石被覆SiC复合微粒子的制备[J];硅酸盐通报;1996年01期
【共引文献】
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3 丁俭;赵乃勤;师春生;李家俊;;不同还原参数对ZrO_2/Cu复合材料的影响[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
4 李勇辉;张军;徐志彬;;PTFE-Nafion复合质子交换膜研究[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
5 高翔;张国峰;武贵锁;;UO_2芯块成型过程的有限元模拟分析[A];中国核学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
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7 于天来;杨正方;卜景龙;;凝胶注模成型sialon-SiC料浆性能的研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
8 张巨先;;Si_3N_4/SiC纳米复相陶瓷化学制备工艺研究[A];全国第三届溶胶—凝胶科学技术学术会议论文摘要集[C];2004年
9 贾莉;吕喆;陈孔发;沙雪清;李国卿;苏文辉;;预烧后的YSZ粉体对Ni/YSZ阳极性能的影响[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
10 贾莉;吕喆;陈孔发;沙雪清;李国卿;苏文辉;;预烧后的YSZ粉体对Ni/YSZ阳极性能的影响[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
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1 田立朋;单质硅粉氧化法制备二氧化硅溶胶及其应用特性研究[D];山东科技大学;2010年
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4 魏希颖;连翘种子挥发油化学成分、生物学活性及其自乳化药物传递系统的研究[D];陕西师范大学;2010年
5 张春明;常压等离子体处理涤纶织物的颜料喷墨印花性能研究[D];江南大学;2010年
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7 祝琳华;新型NZP族催化剂载体材料的合成及应用研究[D];昆明理工大学;2010年
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9 李明忠;钛酸铝/氧化铝复相陶瓷及其梯度材料的制备与性能评价[D];武汉理工大学;2010年
10 王洪成;高压电场对玻璃的结构与性能影响[D];武汉理工大学;2010年
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1 殷雪萌;烧结温度与升温速率对牙科可切削硅藻土全瓷材料性能影响的实验研究[D];南京医科大学;2010年
2 李明亮;碳化硅基热电材料的制备及性能研究[D];郑州大学;2010年
3 姜雅丽;La_2Mo_3O_(12)薄膜的制备和光学性能的研究[D];郑州大学;2010年
4 毋娟;凝胶注模莫来石隔热材料的制备与性能[D];郑州大学;2010年
5 林爽;低温前驱体裂解法合成碳化硼粉体的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 李强;水合肼液相还原法制备纳米铜粉的研究[D];大连理工大学;2010年
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8 林鹏;固相反应型Al_2O_3-TiB_2复相陶瓷涂层形成机理及力学性能研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 龙颖;Al_2O_3陶瓷及其表面金属化的低温烧成技术研究[D];长沙理工大学;2009年
10 傅广文;融雪剂对沥青及沥青混合料性能影响研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
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2 宋希文,赵永旺,彭军,安胜利,陈义胜,贺友多;凝胶注模成型莫来石质陶瓷材料[J];包头钢铁学院学报;2004年03期
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6 韩永生,李建保,魏强民;多孔陶瓷材料应用及制备的研究进展[J];材料导报;2002年03期
7 李纯成;丘泰;焦宝祥;沈春英;;水基注凝成型技术的研究进展[J];材料导报;2004年09期
8 刘卫华;贾成厂;郭志猛;;凝胶注模成形技术理论研究[J];材料导报;2006年01期
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10 杨道媛;朱凯;毋娟;陈德良;张锐;;降低堇青石材料热膨胀系数的途径[J];材料导报;2009年S1期
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7 高勇;Ce_(1-x)Nd_xO_(2-x/2)固溶体纳米粉体的低温燃烧合成研究[D];湖南大学;2005年
8 郝斌魁;掺杂CeO_2电解质薄膜的磁控溅射制备工艺探索[D];大连理工大学;2006年
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10 尹玉成;TiO_2对莫来石结构和性能影响研究[D];武汉科技大学;2006年
【二级引证文献】
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1 谭训彦;;模具材质对氧化铝陶瓷凝胶注模成型的影响研究[J];中国陶瓷;2012年10期
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5 孟昕;GDC/YSZ多层电解质薄膜结构、电学性能与稳定性研究[D];大连理工大学;2010年
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【二级参考文献】
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6 徐明霞;溶胶-凝胶法莫来石被覆SiC复合微粒子的制备[J];硅酸盐通报;1996年01期
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4 陈军;李信军;江石寿;黄建军;;金属氧化物燃料电池硅酸镧电解质材料制备与性能研究[A];第十五届全国等离子体科学技术会议会议摘要集[C];2011年
5 齐力;;低聚物离子液体为溶剂的电解质[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年
6 张跃兴;胡琳娜;彭会芬;郭振华;;新型燃料电池电解质材料的制备及研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(4)[C];2007年
7 许晓雄;温兆银;林祖纕;;高锂离子电导率纳米晶玻璃陶瓷电解质的研究[A];庆祝中国硅酸盐学会成立六十周年固态离子学分会学术研讨会论文集[C];2005年
8 王峰会;;燃料电池双层材料残余应力的电阻应变测试方法[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年
9 孟建波;蒙大桥;罗文华;桑革;;CaZr_(0.9)In_(0.1)O_(3-δ)高温传质陶瓷的H_2O和H_2浓差电池电动势研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第6分册)[C];2010年
10 马艺准;王志光;朱亚斌;庞立龙;缑洁;孙建荣;申铁龙;姚存峰;;电子辐照改性PAN/PEO基体凝胶电解质材料对染料敏化太阳电池的影响[A];第十四届全国核物理大会暨第十届会员代表大会论文集[C];2010年
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3 梁赟;金川公司镍盐厂利用白烟灰开发新产品[N];中国矿业报;2007年
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5 本报记者 张辉;在最时髦行业里创业[N];中国经营报;2001年
6 钟珂园;我国新材料产业群在崛起[N];中国高新技术产业导报;2003年
7 进周;新疆国家有色金属新材料产业化基地通过评审[N];中国有色金属报;2009年
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9 邓小国 记者 傅江平;TBT评议成为应对壁垒有效手段[N];中国质量报;2010年
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4 严端廷;CeO_2基电解质的电性能研究及在中温固体氧化物燃料电池中的应用[D];吉林大学;2010年
5 黄兆祥;氧基磷灰石固体电解质的制备和导电性能研究[D];华中科技大学;2010年
6 李彬;氧化铈基和磷灰石型硅酸镧基电解质材料的研究[D];清华大学;2010年
7 左宁;氧化钐稳定氧化铈电解质材料的制备及在阳极支撑型SOFCs中的应用[D];哈尔滨工程大学;2012年
8 刘张波;氧化铈基中温固体氧化物燃料电池的阳极和电解质材料研究[D];中国科学技术大学;2013年
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3 张哲;固体氧化物燃料电池电解质材料的制备与性能研究[D];中南大学;2011年
4 谢晓君;锗酸镧基陶瓷电解质的制备与表征[D];吉林大学;2014年
5 申荣平;磷灰石型镧硅系中低温离子导体的制备及性能研究[D];华南理工大学;2010年
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7 姜晓丽;铈钪共掺杂锆基电解质材料的制备[D];内蒙古科技大学;2011年
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9 杨梅;金属氧化物掺杂对Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(1.95)结构和电性能的影响[D];长春工业大学;2012年
10 李治均;电解质(La_(1-x)Sr_x)_(0.2)Ce_(0.8)O_(2-δ)和(La_(0.95)-xSr_xBa_(0.05))_(0.2)Ce_(0.8)O_(2-δ)的制备和电化学性能测试[D];内蒙古科技大学;2012年
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