固體氧化物燃料電池PrBa 0.94 Co 2 O 5+δ 陰極的電化學(xué)改性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-06 20:07
對(duì)于中溫固體氧化物燃料電池(IT-SOFCs)而言,陰極材料作為其關(guān)鍵組件之一,在中低溫(400-700 oC)條件下的電催化活性對(duì)電池整體性能的提升起著至關(guān)重要的作用。本論文以A位鋇離子缺位的雙鈣鈦礦混合離子-電子導(dǎo)體PrBa0.94Co2O5+δ(A-PBC)為研究對(duì)象。通過熱處理成功合成了單鈣鈦礦納米棒修飾的PrBa0.94Co2O5+δ(SPN-A-PBC),過渡金屬鉭離子摻雜的PrBa0.94Co2-xTaxO5+δ以及堿土金屬鈣離子摻雜的Pr1-xCaxBa0.94Co2O5+δ陰極材料,并系統(tǒng)地考察了其氧還原反應(yīng)(ORR)的電催化活性,旨在開發(fā)具有穩(wěn)定優(yōu)異電化學(xué)性能的新型陰極材料。采用固相法合成了PrBa0.94
【文章來源】:黑龍江大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
燃料電池的工作原理示意圖
貴金屬[34](Pt、Pd、Rh)作為 SOFC 的陰極材貴等問題。貴金屬 Ag 因其具有良好的電催化活及氧擴(kuò)散能力(D = 4.98×10-3exp [(0.50 ± 0.13料的選擇之一[35-36]。除此之外,Ag 本身具有優(yōu)。但是,在高溫條件下,純金屬材料的熱穩(wěn)定性高測(cè)試溫度下易揮發(fā)且易流動(dòng),容易脫離電解離子導(dǎo)體的氧化物形成的復(fù)合物是應(yīng)用較多的陰極材料成本較高,漸漸被穩(wěn)定性好且成本較BO3)型氧化物陰極材料化物是現(xiàn)今最具發(fā)展前景的 IT-SOFCs 陰極材料立方晶胞結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1-2 所示。
后來,人們對(duì)此材料進(jìn)行改進(jìn),將 900 ℃下燒結(jié)形成 BSCF-SDC 復(fù)合陰極界面極化電阻為 0.048 Ω cm2,單電池最大O4)型氧化物陰極材料呈層狀結(jié)構(gòu),是由鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的 ABO3層和構(gòu)成的化合物,一般表示為 A2BO4,其結(jié)為 9 配位,半徑較小的 B 位離子同鈣鈦礦結(jié)結(jié)構(gòu)中,氧傳遞不是通過氧空位,而是晶常會(huì)偏離理想化學(xué)計(jì)量,形成非化學(xué)計(jì)量比致使處于 B 位的過渡金屬離子間的相互作因而具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)[53]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]類鈣鈦礦IT-SOFC陰極材料研究進(jìn)展[J]. 郭友斌,陸麗華,儲(chǔ)凌,張華,金江. 硅酸鹽通報(bào). 2009(05)
[2]固體氧化物燃料電池發(fā)展及展望[J]. 韓敏芳,尹會(huì)燕,唐秀玲,彭蘇萍. 真空電子技術(shù). 2005(04)
[3]燃料電池概述[J]. 劉建國(guó),孫公權(quán). 物理. 2004(02)
[4]磁性雙鈣鈦礦材料的研究進(jìn)展[J]. 韓紅梅,王錦輝,鐘偉,都有為. 功能材料. 2001(06)
[5]La2NiO4+δ透氧膜材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能[J]. 張華,金江,余桂郁,楊南如,施劍林,馮景偉. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2001(03)
本文編號(hào):3268890
【文章來源】:黑龍江大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
燃料電池的工作原理示意圖
貴金屬[34](Pt、Pd、Rh)作為 SOFC 的陰極材貴等問題。貴金屬 Ag 因其具有良好的電催化活及氧擴(kuò)散能力(D = 4.98×10-3exp [(0.50 ± 0.13料的選擇之一[35-36]。除此之外,Ag 本身具有優(yōu)。但是,在高溫條件下,純金屬材料的熱穩(wěn)定性高測(cè)試溫度下易揮發(fā)且易流動(dòng),容易脫離電解離子導(dǎo)體的氧化物形成的復(fù)合物是應(yīng)用較多的陰極材料成本較高,漸漸被穩(wěn)定性好且成本較BO3)型氧化物陰極材料化物是現(xiàn)今最具發(fā)展前景的 IT-SOFCs 陰極材料立方晶胞結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1-2 所示。
后來,人們對(duì)此材料進(jìn)行改進(jìn),將 900 ℃下燒結(jié)形成 BSCF-SDC 復(fù)合陰極界面極化電阻為 0.048 Ω cm2,單電池最大O4)型氧化物陰極材料呈層狀結(jié)構(gòu),是由鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的 ABO3層和構(gòu)成的化合物,一般表示為 A2BO4,其結(jié)為 9 配位,半徑較小的 B 位離子同鈣鈦礦結(jié)結(jié)構(gòu)中,氧傳遞不是通過氧空位,而是晶常會(huì)偏離理想化學(xué)計(jì)量,形成非化學(xué)計(jì)量比致使處于 B 位的過渡金屬離子間的相互作因而具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)[53]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]類鈣鈦礦IT-SOFC陰極材料研究進(jìn)展[J]. 郭友斌,陸麗華,儲(chǔ)凌,張華,金江. 硅酸鹽通報(bào). 2009(05)
[2]固體氧化物燃料電池發(fā)展及展望[J]. 韓敏芳,尹會(huì)燕,唐秀玲,彭蘇萍. 真空電子技術(shù). 2005(04)
[3]燃料電池概述[J]. 劉建國(guó),孫公權(quán). 物理. 2004(02)
[4]磁性雙鈣鈦礦材料的研究進(jìn)展[J]. 韓紅梅,王錦輝,鐘偉,都有為. 功能材料. 2001(06)
[5]La2NiO4+δ透氧膜材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能[J]. 張華,金江,余桂郁,楊南如,施劍林,馮景偉. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2001(03)
本文編號(hào):3268890
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