Ruddlesden-Popper（R-P）結(jié)構(gòu)的類鈣鈦礦材料相對(duì)比普通鈣鈦礦材料具有相對(duì)較低的透氧量,但穩(wěn)定性優(yōu)于鈣鈦礦材料,近年來(lái)引起廣泛關(guān)注。因此本文選取R-P結(jié)構(gòu)的La2Ni04+δ（LNO）類鈣鈦礦材料作為基體,使用雙相混合以及單相元素?fù)诫s的方式來(lái)提高材料的透氧性能。采用溶膠凝膠法制備La2Ni1-xMoxO4+δ（LNMx）粉體,將LNO粉體與Ce0.9Gd0.103-δ（GDC）、Ce0.8Sm0.203-δ（SDC）粉體分別進(jìn)行球磨混合,制備不同質(zhì)量比例的LNO-GDC、LNO-SDC粉體,并用相轉(zhuǎn)化燒結(jié)技術(shù)分別制備LNO-GDC、LNO-SDC和LNMx中空纖維透氧膜。對(duì)制備的粉體和中空纖維膜進(jìn)行XRD、SEM、TEM、透氧和電導(dǎo)率等測(cè)試,并選取透氧性能較好的雙相材料混合膜以及Mo元素?fù)诫s的單相膜進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的耐CO2穩(wěn)定性測(cè)試。1000℃煅燒的LNMx粉體呈現(xiàn)典型正交結(jié)構(gòu),當(dāng)Mo元素?fù)诫s含量超過(guò)0.05時(shí),逐漸出現(xiàn) La2Mo06 和 La4Ni3O10 雜相。La2Ni0.95Mo0.05O4+δ（Mo0.05）中空纖維膜在 LNMx體系中具有最好的透氧性能,100... 

【文章來(lái)源】：山東理工大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

混合導(dǎo)體透氧膜氧滲透示意圖

鑭系元素 Gd 和 Sm 離子半徑與 0.1038nm 最接近，因此 SDC、GDC 具有最大的離子電導(dǎo)率。但螢石型氧化物單獨(dú)作為透氧膜材料表現(xiàn)出很低的透氧量，導(dǎo)致其發(fā)展受到限制。圖1.2 螢石型化合物結(jié)構(gòu)圖Fig. 1.2 Structure of fluorite compound（2）鈣鈦礦型鈣鈦礦型氧化物的結(jié)構(gòu)式定義為 ABO3的形式，這里的 A 和B 是兩種不同尺寸的金屬陽(yáng)離子。A 和 B 離子的半徑有尺寸限制要求，通常 A 和 B 陽(yáng)離子對(duì)應(yīng)的離子半徑范

要使透氧膜材料得到更廣泛的應(yīng)用，惡性環(huán)境下的穩(wěn)定性必不可少，因此鈣鈦礦材料的穩(wěn)定性需進(jìn)一步研究。圖1.3 鈣鈦礦型化合物結(jié)構(gòu)圖Fig. 1.3 Structure of perovskite compound（3）類鈣鈦礦型近年來(lái)，一種新型的 R-P 結(jié)構(gòu)的混合離子-電子導(dǎo)體逐漸成為研究熱點(diǎn)。此種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)式表示為 An+1BnO3n+1，n 的取值范圍為 1~∞，當(dāng) n=1 時(shí)的結(jié)構(gòu)式為 A2BO4，也稱為K2NiF4型結(jié)構(gòu)，La2NiO4+為此種結(jié)構(gòu)的典型代表。當(dāng) n=∞時(shí)的結(jié)構(gòu)式為 ABO3，此時(shí)對(duì)應(yīng)的是鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，因此又稱 R-P 結(jié)構(gòu)的氧化物為類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。通常 A 元素為稀土金屬元素


本文編號(hào)：3354697