湿化学法制备Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3-La_(0.8)Sr_(0.2)Ga_(0.8)Mg_(0.15)Co_(0.05)O_3复合阴极及其性能表征

用湿化学法制备了Sm0.5Sr0.5CoO3(SSC)-La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.15Co0.05O3(LSGMC5)中温固体氧化物燃料电池复合阴极,其中SSC用甘氨酸-硝酸盐法合成,LSGMC5用柠檬酸盐法合成.XRD结果表明,甘氨酸-硝酸盐法制备的SSC在焙烧温度大于1223K即表现为单一的钙钛矿结构.随焙烧温度的升高,SSC粉末颗粒增大,导致相应电极与电解质的结合变差.复合电极的性能显著依赖于SSC粉末的焙烧温度,其中含1223K焙烧SSC粉末的电极表现出最小的欧姆电阻以及电极电阻.973K、氧气中、1A·cm-2电流密度下该电极的极化过电位仅为0.077V,远小于固相法合成的电极.

LSGMC5的制备方法对SSC-LSGMC5复合阴极性能的影响

制备了Sm0.5Sr0.5CoO3(SSC)-La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.15Co0.05O3(LSGMC5)中温固体氧化物燃料电池(ITSOFC)复合阴极,其中LSGMC5用柠檬酸盐法和固相合成法合成。含有柠檬酸盐法合成的LSGMC5粉末的SSC-LSGMC5电极的氧还原电催化性能明显优于含固相合成法合成的LSGMC5的电极。随着焙烧温度的升高,柠檬酸盐法合成的LSGMC5粉末的颗粒变大,并致密化,导致相应SSC-LSGMC5复合电极与LSGMC5电解质的结合程度减弱以及氧还原电催化性能变差。复合阴极中柠檬酸盐法合成的LSGMC5粉末的最佳焙烧温度约为1 000℃。

柠檬酸盐法制备的La_(0·8)Sr_(0·2)Ga_(0·8)Mg_(0·15)Co_(0·05)O_3夹层对阴极性能的影响

考察了在Sm0.5Sr0.5CoO3(SSC)-La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.15Co0.05O3(LSGMC5)/LSGMC5界面中加入柠檬酸盐法合成的LSGMC5夹层对界面的影响。考察了含不同温度焙烧的LSGMC5夹层的SSC-LSGMC5/LSGMC5/LSGMC5组合的微观结构及电化学性能。当夹层焙烧温度高于1 623 K时,夹层与电极的结合优于无夹层的电极/电解质界面,具有大的两相界面面积及三相界面长度。制备的组合的氧还原性能依赖于夹层以及电极的焙烧温度,含有1 673 K烧结夹层、1 123 K焙烧电极的样品具有最高的活性。与含固相法制备的LSGMC5夹层的样品相比,采用含柠檬酸盐法制备的夹层的组合具有更小的欧姆电阻及更高的氧还原活性。

利用电解质材料夹层提高SOFCs的阴极性能

利用在SSC-LSGMC5复合电极与LSGMC5电解质片之间加入与电解质相同材料的夹层的方法,提高了电极性能.不同温度下,在LSGMC5电解质片上印刷了厚度为2～5μm的LSGMC5薄膜,在薄膜上印刷了SSC-15%LSGMC5复合电极,并进行了表征.SEM结果表明:当夹层焙烧温度大于1 400℃时,夹层为致密结构,并与电解质完好地结合在一起,夹层与电极的结合程度远优于无夹层的电极|电解质界面.在700℃纯氧条件下,夹层(1 400℃焙烧)的引入,使电极极化电阻由0.38 Ω·cm2减小至0.12 Ω·cm2,1 A/cm2下的极化过电位由0.23 V减小至0.10 V.

化学概念原理知识在不同阶段层级发展的实践研究——以“离子反应”有关知识体系的建构为例

“离子反应”是高中化学的一个重要概念原理知识，贯穿整个高中化学，如何分阶段教学呢？本文提出了“离子反应”知识体系建构的三个阶段，给出了必修和选修的两个教学设计，阐述不同阶段的教学要求和认知层级是不同的。这种“螺旋式”上升的教学有利于知识体系的建构和提高教学质量。