搜索热:失效分析 陶瓷
扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
中温固体氧化物燃料电池阴极材料La0.7Sr0.2Ca0.1Co1-xFexO3-δ的合成与导电性能
          
Synthesis and Conductivity of La0.7Sr0.2Ca0.1Co1-xFexO3-δ as A Cathode Material for IT-SOFC

摘    要
采用固相反应法合成了锶、钙与铁掺杂的稀土复合氧化物La0.7Sr0.2Ca0.1Co1-xFexO3-δ(x=0.3,0.5);通过TG-DTA分析了产物的形成过程;分别测试了产物在100~900 ℃间的混合电导率和热膨胀系数;对产物的晶体结构与晶粒形貌等进行了表征.结果表明:经1 200 ℃烧结后的两种产物均具有单一的菱方钙钛矿结构;晶粒生长情况较好,但尺寸不够均匀;混合电导率随温度升高先升后降,在600~800 ℃均大于100 S·cm-1,可满足要求,在100~500 ℃与温度基本保持线性关系,其导电行为符合小极化子导电机理;钙与铁同时掺杂有效降低其热膨胀系数,表明钙钛矿晶格的热稳定性得以提高.
标    签 固相反应   阴极材料   混合电导率   钙钛矿结构   燃料电池   solid state reaction   cathode material   mixed conductivity   perovskite structure   fuel cell  
 
Abstract
Rare earth composite oxides La0.7Sr0.2Ca0.1Co1-xFexO3-δ(x=0.3,0.5) doped with Sr,Ca and Fe were synthesized by solid state reaction.The forming process of the products was analyzed by TG-DTA testing.The mixed conductivity and thermal expansion coefficient(TEC) of the products were measured in 100-900 ℃.The crystal structure and grain morphology of the products were characterized.The results show that both the two oxides had a single rhombohedral perovskite structure,and the grain growth was good,but the size was not uniform enough after sintering at 1 200 ℃.The mixed electrical conductivity increased first and then decreased with the increase of temperature.The conductivity of the two oxides was larger than 100 S·cm-1 at 600-800 ℃ which could meet the demand.The conductivity kept linear relation with the temperature which showed that the conductive behavior accorded with the small-polaron conductive mechanism at 100-500 ℃.Ca and Fe doping at the same time could effectively reduce the TEC which indicated that the thermal-stability of the perovskite lattice increased.

中图分类号 TM911

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 材料性能及其应用

基金项目 国家自然科学基金资助项目(10704054);天津市科技发展计划资助项目(06TXTJJC14600)

收稿日期 2009/10/26

修改稿日期 2010/7/12

网络出版日期

作者单位点击查看

备注赵捷(1958-),女,辽宁沈阳人,教授,硕士.

引用该论文: ZHAO Jie,LI Chen,MA Yong-chang,WANG Min,JIANG Yun-yao. Synthesis and Conductivity of La0.7Sr0.2Ca0.1Co1-xFexO3-δ as A Cathode Material for IT-SOFC[J]. Materials for mechancial engineering, 2010, 34(11): 68~72
赵 捷,李晨,马永昌,王敏,江云尧. 中温固体氧化物燃料电池阴极材料La0.7Sr0.2Ca0.1Co1-xFexO3-δ的合成与导电性能[J]. 机械工程材料, 2010, 34(11): 68~72


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】SHAO Z P,HAILE S M.A high-performance cathode for the next generation solid-oxide fuel cells[J].Nature,2004,431:170-174.
 
【2】韩敏芳,彭苏萍.固体氧化物燃料电池材料及制备[M].北京:科学出版社,2004.
 
【3】CHEN Yong-hong,WEI Yin-jun,ZHANG Hong-hai,et al.Synthesis and electrical properties of Ln0.6Ca0.4FeO3-δ(Ln=Pr,Nd,Sm) as cathode materials for IT-SOFC[J].Ceramics International,2007,33:1237-1241.
 
【4】张小林,盛建军,李双保,等.钙钛矿型中低温固体氧化物燃料电池阴极材料研究进展[J].c.
 
【5】翟秀静,符岩,韩庆,等.微波合成固体氧化物燃料电池阴极材料La1-xSrxMnO3[J].材料研究学报,2008,22(5):539-544.
 
【6】李双保,盛建军,林峰,等.钙钛矿型复合氧化物La0.8Sr0.2-Mn1-y CoyO3-δ的合成与性能研究[J].深圳职业技术学院学报,2009(1):66-70.
 
【7】孙福禄,高文元,隋新国,等.新型ITSOFC阴极材料Ln0.7Sr0.3-CoO3-δ合成与电性能研究[J].电池技术,2009,33(1)30-32.
 
【8】SRDIC V V,OMORJAN R P,SEYDEL J.Electrochemical performances of (La,Sr)CoO3 cathode for zirconia-based solid oxide fuel cells[J].Mater Sci & Eng B,2005,116:119-124.
 
【9】GAO Wen-yuan,SUN Jun-cai,LIU Sha,et al.Electrical properties and microwave synthesis of mixed rare earth oxide La0.7Sr0.3-x Co0.9Fen0.1O3-δ[J].Journal of Rare Earths,2006,24(9):288-292.
 
【10】江金国,崔崇.La1-xSrxCo0.2Fe0.8 O3-δ阴极材料的导电机理研究[J].材料科学与工艺,2007,15(4):575-578.
 
【11】于洪浩,高文元,孙俊才.La0.7Sr0.3-xCaxCo0.9Fe0.1O3-δ的柠檬酸盐法制备和性能[J].稀土,2005,26(4):1-5.
 
【12】李彦,骆仲泱,余春江,等.复合掺杂钙钛矿氧化物La0.6-Sr0.4-xCaxCo1-yNiyO3-δ阴极的制备和电性能[J].化工学报,2007,58(5):1301-1306.
 
【13】中国科学院半导体研究所理化分析中心研究室.半导体的检测与分析[M].北京:科学出版社,1984:433-448.
 
【14】刘荣辉,马文会,王华,等.固相反应合成LaSrCrMnO3-δ过程热力学分析[J].稀有金属,2007,31(1):86-91.
 
【15】夏正才,唐超群.La1-xSrxMnO3阴极材料的导电机理研究[J].物理学报,1999,48(8):1518-1522.
 
【16】于洪浩,高文元,魏莉,等.阴极材料La0.7Sr0.2Ca0.1Co1-y-FeyO3-δ的微波烧结法制备及性能[J].有色矿冶,2008,24(1):36-39.
 
相关信息
   标题 相关频次
 多元掺杂LaGaO3基稀土复合氧化物的制备与导电性能
 3
 真空退火对La1.5Sr0.5NiO4-δ陶瓷介电性能的影响
 3
 2 mm厚1000 MPa级双相钢板电阻点焊工艺参数的优化
 2
 40CrNiMoA钢轮缘堆焊层裂纹产生原因分析
 2
 GB/T 228.1-2010中试验速率控制的实践与思考
 2
 SS400连铸坯高温热塑性分析
 2
 X射线荧光光谱无标样分析技术在出入境矿产品检验中的应用
 2
 凹模圆角半径对高强钢板热成形破裂行为影响的数值模拟
 2
 磁巴克豪森噪声技术在应力评估中的研究进展
 2
 磁场对铁在氯化钠溶液中阳极溶解速率的影响
 2
 分布式供能的发展与系统构成
 2
 缝合复合材料层板抗拉强度的预测
 2
 高频燃烧红外吸收光谱法测定三水型铝土矿中硫
 2
 高强7050-T7451铝合金厚板的疲劳断口特征
 2
 高速钢热轧辊表面温度场的测定与应用
 2
 固相反应烧结制备锂离子电池正极材料LiFeBO3及其电化学性能
 2
 环件热辗扩温度场和应变场分布的研究
 2
 火焰原子吸收光谱法测定水样中痕量镉-用流动注射-编结反应器对痕量镉作在线预富集
 2
 基于集合经验模态分解的超声检测信号处理
 2
 基于曲晶片相控阵超声的细长轴类锻件检测仿真与试验
 2
 交/直流源微弧氧化BaTiO3薄膜的微观结构及铁电性能
 2
 流动注射-火焰原子吸收光谱法测定痕量铅-磷酸盐沉淀吸附在线富集
 2
 流动注射-聚中性红膜修饰电极安培法测定痕量亚硝酸根
 2
 气体吸附法测定低比表面积氧化铝粉体的比表面积
 2
 气相色谱-质谱法测定蔬菜和水果中乙撑硫脲残留量
 2
 气相色谱-质谱法测定塑料书皮中17种增塑剂的含量
 2
 氢化物发生-原子吸收光谱法测定柠檬酸中微量铅
 2
 球磨-固相烧结合成WS2六方纳米片及其摩擦学性能
 2
 燃料电池316L不锈钢双极板流道激光熔覆成形工艺
 2
 熔融碳酸盐燃料电池阳极用多孔铜镍铝合金的制备及其压缩性能
 2