固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)作為一種新型能源轉(zhuǎn)化裝置,可直接高效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,較之傳統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)化裝置,具有能源轉(zhuǎn)化率高、燃料適應(yīng)性強(qiáng)、環(huán)境友好、成本低及全固態(tài)電池結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn),因此具有廣闊的發(fā)展前景。電解質(zhì)材料作為其核心部件之一,對(duì)燃料電池的工作溫度和運(yùn)行狀況具有顯著影響。相比于其他傳統(tǒng)電解質(zhì)材料(YSZ、La Ga O3等),CeO₂基電解質(zhì)材料具有樣品制備簡(jiǎn)單、電導(dǎo)率高等優(yōu)點(diǎn),得到各國(guó)專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文以摻雜CeO₂基電解質(zhì)材料為主要研究對(duì)象,通過(guò)改變前驅(qū)粉體顆粒尺寸分布均勻性來(lái)研究其對(duì)摻雜CeO₂基氧離子導(dǎo)體電學(xué)特性的影響以及brick layer模型的適用性。本文采用甘氨酸-硝酸鹽法制備Gd摻雜的CeO₂基材料,通過(guò)控制變量對(duì)其粉末進(jìn)行不同煅燒溫度熱處理,并按不同質(zhì)量比混合不同煅燒溫度下的粉末來(lái)調(diào)控前驅(qū)粉末顆粒尺寸分布狀況,采用X射線衍射儀和掃描電子顯微鏡對(duì)粉末和燒結(jié)樣品的晶體結(jié)構(gòu)和微觀形貌進(jìn)行探測(cè);利用交流阻抗譜測(cè)試前驅(qū)粉體顆粒尺寸...

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 固體氧化物燃料電池簡(jiǎn)介
    1.3 固體氧化物燃料電池電解質(zhì)材料選擇
        1.3.1 CeO₂基電解質(zhì)材料選擇
        1.3.2 電解質(zhì)材料性能影響因素
    1.4 本論文研究?jī)?nèi)容及意義
第2章 樣品的制備及表征手段
    2.1 實(shí)驗(yàn)樣品的制備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.3 表征及測(cè)試手段
        2.3.1 X射線衍射測(cè)試
        2.3.2 微觀結(jié)構(gòu)分析
        2.3.3 電化學(xué)阻抗譜測(cè)試
第3章 前驅(qū)粉體顆粒尺寸均勻性對(duì)GDC電解質(zhì)電學(xué)性能影響研究
    3.1 引言
    3.2 樣品的制備
        3.2.1 GDC前驅(qū)粉末的制備
        3.2.2 GDC陶瓷電解質(zhì)的制備
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 顆粒尺寸分布統(tǒng)計(jì)
        3.3.3 AC阻抗譜測(cè)試
        3.3.4 電性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Gd摻雜濃度對(duì)GDC電解質(zhì)電學(xué)性能的影響研究
    4.1 引言
    4.2 樣品的制備
        4.2.1 不同Gd摻雜濃度GDC前驅(qū)粉末的制備
        4.2.2 不同Gd摻雜濃度GDC陶瓷電解質(zhì)的制備
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 XRD測(cè)試
        4.3.2 微觀顆粒分布狀況分析
        4.3.3 AC阻抗譜測(cè)試
        4.3.4 電學(xué)特性分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果



本文編號(hào)：3813303