系统选择钙钛矿型透氧膜材料

提出了一套系统选择具有高透氧能力、结构稳定性及热化学稳定性的钙钛矿型混合氧离子电子导体透氧膜材料的策略，在此策略指导下开发出了若干新的导体膜材料．采用了标准陶瓷法、络合法等对材料进行了合成，采用色谱法及Ｘ射线粉末衍射法分别对其透氧性能与稳定性进行了测定与表征，并将其与几种典型透氧膜材料进行了比较．结果表明此系列新材料确实具有预期的透氧性能与结构和热化学稳定性．典型材料，Ｂａ０．5Ｓｒ０．５Ｃｏ０．８Ｆｅ０．２Ｏ３－δ导体膜在８５０℃下透氧量达１．１６ｍＬ［ＳＴＰ］·ｃｍ－２·ｍｉｎ－１，并在长达１０００多小时的测定中保持稳定的透氧能力．

铁掺杂浓度对Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_xFe(1-x)O(3-δ)混合导体膜性质的影响

用湿化学法合成了Ba0 .5Sr0 .5CoxFe1 xO3 δ系列混合导体透氧膜材料 ,并用XRD ,O2 TPD ,H2 TPR和透氧测定等手段考察了铁离子掺杂浓度对导体膜相结构及其稳定性、氧脱附性能和透氧能力等的影响 .在氧浓度为 2 .13× 10 4 ～ 0 .1Pa的范围内 ,x =0 .2～ 0 .8时材料保持为立方钙钛矿结构 .铁含量的增加有利于材料钙钛矿结构在低温的稳定化 ,并提高了材料的热化学稳定性 .然而 ,导体膜的透氧量却随着铁含量的增加而减小 .

混合导体透氧膜及其在甲烷部分氧化制合成气反应中的应用

本文介绍了混合导体透氧膜材料的种类及最新研究进展，对透氧机理进行了阐述，对氧透量的理论公式进行了推导，并对其在甲烷部分氧化制合成气（ＰＯＭ）膜反应过程中的应用、材料的要求及膜反应器的构造进行了概述与讨论。

Cellulose吸附法制备氧化物粉体的机理研究

应用ＴＧ、ＤＴＡ、ＩＲ、ＸＲＤ和ＣＯ２－ＴＰＤ等技术对用。ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ吸附法合成Ｌａ０．８Ｓｒ０．２ＣｏＯ3（ＬＳＣＯ）粉体的过程机理进行了研究．发现在制备过程中ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ首先起着一种金属离子吸附剂的作用．在焙烧的前期阶段，ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ先被部分氧化而在其骨架上出现了羧酸基团，并与金属离子发生螫合形成螯合离子．优化条件下，在低温合成了纯相ＬＳＣＯ粉体．然而若焙烧过程中产生的ＣＯ２不能及时地排出，会导致体相中碳酸盐的形成,从而需要高于８００℃的再焙烧才能获得纯相的ＬＳＣＯ粉体．

浅谈不同盐渍土类型导致的公路路基病害及防治

阐述了以含盐性质为标准划分的不同盐渍土类型,侧重于以含盐性质为划分依据,详细说明了在此划分依据下各盐渍土类型所导致的公路路基病害,并提出了防治办法。

地下水处理在隧道工程中引发的工程地质问题浅析

该文以分析隧道开挖过程中由于地下水处理可能导致的工程地质问题,探讨解决此类问题的途径;倡导在隧道选线、设计、施工各个环节中将地下水处理作为重要因素考虑,提出选用正确、合理的施工方法,以解决地下水处理在隧道工程中所引发的工程地质问题。

a,Fe掺杂La-Co-O系列混合导电型透氧膜研究

采用改进的Pechini法合成了La(Ba)Co(Fe)O3-δ系列透氧膜材料 ,考察了Ba和Fe掺入量对材料的结构、氧脱附性能及透氧性能等的影响 ,并与材料的容限因子及平均结合能进行了关联 .结果表明 ,Ba的掺杂有利于透氧活化能的降低及透氧量的提高 ;Fe的引入使材料在较高Ba掺杂量时也能保持稳定的钙钛矿结构 ,同时使材料的密封性能较好 ,稳定操作时间加长 。

钙钛矿型固体氧化物燃料电池阳极材料

固体氧化物燃料电池(SOFCs)作为一种高效、洁净的化学电源已经受到各国的重视。钙钛矿型复合氧化物由于其较高的混合导电性和对燃料气较好的催化活性及超强抗积碳能力而越来越被广泛地应用于直接烃类SOFCs的阳极材料中。本文对钙钛矿型固体氧化物燃料电池阳极材料的最新研究进展进行了较为全面的综述,从阳极的设计要求出发,着重比较了LaCrO3系列、SrTiO3系列和双钙钛矿等阳极材料的稳定性、电导率以及电催化活性,指出了其不足,并对其应用前景进行了展望。

(Ba,Ca)(Co,Fe)O_3-δ系列混合导电型透氧膜的研究

采用改进的Pechini法合成了 (Ba ,Ca) (Co ,Fe)O3 -δ系列材料 ,对其结构、透氧量及透氧稳定性进行了考察 .结果表明 ,材料具有较高的透氧量和透氧稳定性 ,其中Ba0 .95Ca0 .0 5Co0 .8Fe0 .2 O3 -δ在 95 0℃透氧量高达 1 4ml/ (cm2·min) ,85 0℃稳定操作 16 0h以上 .将其应用于膜反应器 ,对无催化剂的甲烷氧化偶联反应作了尝试 .结果表明 ,对甲烷氧化偶联反应具有较高的选择性 。

提升路基沉降预测能力的方法

由于沉降复杂的随机动态变化过程,数学模型在沉降预测中的可靠性和预测能力总是受到限制。为了提升数学模型的预测能力,利用黄土地区某高速铁路的路基沉降监测数据,采用不同步长的3次指数平滑法模型,采用交叉验证法和后验精度分析法,对模型的拟合精度和预测精度进行比较验证,获得可靠的最优预测模型;然后,采用平行修正预测法对模型的预测结果进行修正预测,提升模型的预测能力。结果表明,采用交叉验证法和后验精度分析法可获得最优的预测模型,平行修正预测法不但提高模型的预测精度,还增加了预测长度,提升了综合预测能力。该方法原理简单,操作容易,适应性强,也可以应用到其它数学模型中。

新型混合导体透氧膜的制备及其在甲烷转化反应中的应用

用EDTA 柠檬酸联合络合法合成了新型混合导体透氧膜材料 ,成功地制备了致密膜片并对其透氧性能进行了考察 .结果发现 ,此新材料具有非常大的透氧能力 ,850℃时在膜一端为干燥的流动空气而另一端为流动的氦气下 ,透氧量高达 0 744μmol/(cm2 ·s) .考察了膜片本身对甲烷的活化性能 ,发现导体膜对甲烷氧化偶联具有催化活性 ,随着甲烷流速的增加 ,甲烷转化率降低 ,而C2 选择性升高 .研究了膜反应器中甲烷部分氧化制合成气反应 ,甲烷转化率约为 90 % ,CO选择性约为 98% ,CO/H2 比约为 2 ;同时 ,膜的透氧量急剧增加到约 6 0 1 μmol/(cm2 ·s) ,这归结于膜反应侧氧分压的急剧降低 .

膜反应器中的甲烷转化反应

用EDTA 柠檬酸联合络合法合成了Ba0 .5Sr0 .5Co0 .8Fe0 .2 O3 δ混合导体透氧膜材料 ,并考察了膜片本身对甲烷的活化性能 .结果表明 ,导体膜对甲烷氧化偶联 (OCM )反应具有催化活性 .研究了膜反应器中甲烷部分氧化(POM )制合成气反应 ,发现在开始阶段甲烷转化率有两次快速升高 ,第一次是由于甲烷与二氧化碳重整而产生的 ;第二次是由于透氧量增加而导致的 .透氧量随温度的升高而增加 ,85 0℃时甲烷转化率达 96 % ,一氧化碳选择性为97.3% ,透氧量为 11ml/ (cm2 ·min) .EDS和XRD分析结果表明 ,反应后透氧膜内表面有碳酸盐生成 。

单室固体氧化物燃料电池

单室固体氧化物燃料电池使矿物燃料和氧在同一气室中反应发电,具有无需密封、结构简单及抗热和机械性能强的特点,已经显示出作为便携式电源的良好发展前景,近几年来已成为燃料电池领域的一个研究热点。本文较详细地介绍了单室固体氧化物燃料电池的发展背景、特点、工作原理和影响单室固体氧化物燃料电池性能的众多因素,阐述了它的发展历程及最新进展,并对其前景进行了展望。

LiFePO_4锂电池正极材料的共碳包覆和Mn掺杂的改性

采用高能球磨辅助固相法制备碳包覆并掺杂Mn的LiFePO4正极材料LiFe1-xMnxPO4(x=0.04、0.05、0.06和0.07)。通过X线衍射光谱仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、比表面积(BET)及恒流充放电等测试手段考察Mn的掺杂量及碳的包覆量对LiFePO4的结构、形貌及电化学性能的影响,最终确定优化条件。结果表明:Mn掺杂量x=0.06及碳的前驱体(蔗糖)添加量为LiFe0.94Mn0.06PO4质量的2.5%(碳最终质量分数为1.26%)时,所获得的碳包覆和Mn掺杂的LiFePO4正极材料的电化学性能最优异,其0.1C倍率的放电比容量为165.1 mA·h/g,10C倍率的放电比容量仍达92.4 mA·h/g,50次循环后容量保持率分别为96.7%及89.2%。

硝酸处理对EDTA-柠檬酸联合络合法制备La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)的影响

在EDTA-柠檬酸联合络合法制备LSCF复合氧化物的过程中,利用浓硝酸对LSCF的固态前驱体进行处理,实现前驱体低温自燃烧反应.以H_2O_2分解作为模型反应考察不同制备条件对催化性能的影响.通过系统研究固态前驱体水溶液的pH值和固态前驱体的FT-IR结果,对其分解过程进行了分析,并解释了自燃发生的原因.通过XRD考察了初级粉体经高温焙烧后产物的晶体结构.研究结果表明:硝酸处理可以抑制LSCF晶粒生长,并且提高LSCF的双氧水催化性能,其中LSCF-40-900的催化性能最好.

一种抗CO_2中毒的高电化学性能质子导体电解质

制备了一种高电化学性能的抗CO2中毒的低温质子导体固体氧化物燃料电池电解质BaZr0.4Ce0.4Y0.2O3(BZCY4),并通过双层共压法制备出NiO+BZCY4阳极支撑的单电池.该电池以质子导体材料BZCY4氧化物为电解质,钙钛矿型材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3(BSCF)为阴极,在750和400oC下的功率密度分别为219和57mW/cm2.

钴掺杂Sr_4Fe_6O_(13)混合导体氧化物结构及透氧测定

用湿化学法合成了Ｓｒ４ＣｏｘＦｅ６－ｘＯ１３±δ系列混合导体氧化物，对其相结构与透氧性能进行了研究．钴离子的引入导致材料中钙钛矿型杂相的出现，Ｘ＝２．０时材料中还产生了ＣｏＯ杂相，ｘ＝２．６时材料呈现钙钛矿型结构．Ｓｒ４Ｆｅ４Ｃｏ２Ｏ１３±δ的相结构还与焙烧温度及环境气氛中的氧浓度密切相关．随着氧浓度的降低，材料从纯相Ｓｒ４Ｆｅ６Ｏ１３结构（纯氧气气氛下）转变为Ｓｒ４Ｆｅ６Ｏ１３结构、钙钛矿型结构和ＣｏＯ共存（空气气氛下），直至转变为针镍矿结构、 Ｓｒ４Ｆｅ６Ｏ１３结构和 ＣｏＯ共存． Ｓｒ４Ｆｅ６Ｃｏ１３±δ导体膜在ａｉｒ／Ｈｅ氧浓差梯度下的透氧量为 １．５×１０８ｍｏｌ／ｃｍ２·ｓ（８５０℃），在６５０～８５０℃范围内透氧活化能为７０ｋＪ／ｍｏｌ．

α-甲基丙烯酸稀土配合物的合成与表征

本文合成了十四种稀土-α-甲基丙烯酸固体配合物,用化学方法确定其组成为REL_3, nH_2O(HL=C_4H_6O_2;RE=La,Ce,Pr,Nd,n=2;RE=Sm,Eu,Gd,Tb,n=1;RE=Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Y,n=0),用红外光谱、紫外可见光谱、核磁共振等测试技术对这些配合物的性质与结构进行了研究.

铋基混合导体透氧陶瓷膜的研究进展

近十几年来，混合导体透氧致密膜日益受到人们的重视．本文主要对铋基混合导体膜的研究进展进行了较为全面的概述；着重介绍了我组近年来在此领域的研究进展，同时对其所可能存在的问题进行了分析并提出了展望．

固体酸燃料电池

固体酸燃料电池(SAFCs)具有不渗透燃料、较高电极催化活性和抗一氧化碳中毒的特点,作为燃料电池领域一个崭新的研究方向,具有良好的发展前景。本文概述了固体酸燃料电池的发展背景及目前的研究状况,较详细地介绍分析以固体酸为电解质膜的燃料电池反应机理及其研究进展,展望了固体酸燃料电池的发展前景,提出了固体酸燃料电池能得以应用必须解决的一些瓶颈因素。