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Ce_(0.8)Gd_(0.2-x)Pr_xO_(1.9)固溶体的合成与表征 被引量:2
1
作者 林晓敏 孙嘉苓 +2 位作者 闫石 朱丽丽 苏文辉 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期231-235,共5页
利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)和交流阻抗谱对溶胶-凝胶法制备的稀土双掺杂固溶体Ce0.8Gd0.2-xPrxO1.9(x=0,0.02,0.10)的结构和导电性进行了研究.XRD结果表明,经800℃焙烧所得样品都形成了单相立... 利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)和交流阻抗谱对溶胶-凝胶法制备的稀土双掺杂固溶体Ce0.8Gd0.2-xPrxO1.9(x=0,0.02,0.10)的结构和导电性进行了研究.XRD结果表明,经800℃焙烧所得样品都形成了单相立方萤石结构,平均晶粒尺寸在23~30 nm之间;XPS结果表明,样品中Pr离子以混合价态Pr3+和Pr4+存在;Raman光谱结果表明,Ce0.8Gd0.2-xPrxO1.9(x=0,0.02,0.10)具有氧缺位的立方萤石结构,Pr离子的掺杂使氧缺位浓度增加;阻抗谱结果表明,稀土双掺杂的固溶体Ce0.8Gd0.2-xPrxO1.9(x=0.02,0.10)的电导率高于稀土单掺杂的固溶体Ce0.8Gd0.2O1.9(σ600℃=1.62×10-3S/cm,Ea=1.12 eV),其中Ce0.8Gd0.10Pr0.10O1.9的电导率最大(σ600℃=6.15×10-3S/cm),导电活化能最小[Ea=0.64 eV(〈400℃),Ea=0.82 eV(〉400℃)],这与样品Ce0.8Gd0.2-xPrxO1.9内部更多的氧离子缺位和小极化子电子导电有关. 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 ce0.8gd0.2-xPrxo1.9固溶体 X射线光电子能谱 拉曼光谱 电导率
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纳米Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(1.9-δ)粉体的雾化共沉淀合成及表征 被引量:2
2
作者 杨建平 陈志刚 李霞章 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期253-256,共4页
以Ce(NO3)3.6H2O和Gd(NO3)3.6H2O为原料,NH4HCO3作沉淀剂,用雾化共沉淀法合成了Ce0.8Gd0.2O1.9-δ纳米粉体。用X射线衍射仪、透射电镜和比表面测试仪等分析测试手段,对所合成粉体的晶形、形貌和粒度等进行了分析表征。结果表明:所合成... 以Ce(NO3)3.6H2O和Gd(NO3)3.6H2O为原料,NH4HCO3作沉淀剂,用雾化共沉淀法合成了Ce0.8Gd0.2O1.9-δ纳米粉体。用X射线衍射仪、透射电镜和比表面测试仪等分析测试手段,对所合成粉体的晶形、形貌和粒度等进行了分析表征。结果表明:所合成粉体为立方萤石结构,颗粒呈近球形,尺寸较小,粒径大小均匀,一次粒径在15 nm左右,且分散性较好。 展开更多
关键词 ce0.8gd0.2o1.9-δ粉体 雾化 共沉淀 表征
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Effect of Gd_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9) nanoparticles on the oxygen evolution reaction of La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ) anode in solid oxide electrolysis cell 被引量:6
3
作者 FangGuan XiaominZhang +3 位作者 YuefengSong YingjieZhou GuoxiongWang XinheBao 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1484-1492,共9页
La(0.6)Sr(0.4)Co(0.2)Fe(0.8)O(3-δ)(LSCF) anodes were infiltrated by Gd(0.2)Ce(0.8)O(1.9)GDC) nanoparticles to improve the oxygen evolution reaction(OER) performance of solid oxide electrolysis ce... La(0.6)Sr(0.4)Co(0.2)Fe(0.8)O(3-δ)(LSCF) anodes were infiltrated by Gd(0.2)Ce(0.8)O(1.9)GDC) nanoparticles to improve the oxygen evolution reaction(OER) performance of solid oxide electrolysis cells(SOECs) in CO2 electroreduction. The effect of GDC loading was investigated, and 10 wt% GDC nanoparticle infiltration of the LSCF(10 GDC/LSCF) anode results in the highest OER performance. Electrochemical impedance spectra measurements indicate that the infiltration by GDC nanoparticles greatly decreases the polarization resistance of the SOECs with the 10 GDC/LSCF anodes. The following distribution of relaxation time analysis suggests that four individual electrode processes are involved in the OER and that all of them are accelerated on the 10 GDC/LSCF anode. Three phase boundaries, surface oxygen vacancies, and bulk oxygen mobility increased, based on scanning electron microscopy and temperature-programmed desorption of O2 characterizations, and contributed to the enhancement of the four electrode processes of the OER and electrochemical performance of SOECs. 展开更多
关键词 gd0.2ce0.8o1.9nanoparticlesLa0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8o3‐δanode oxygene volutionreaction Threephase boundaries Solidoxide electrolysiscell
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Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(1.9)固体电解质膜的制备 被引量:2
4
作者 程继贵 查少武 +1 位作者 刘杏芹 孟广耀 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1084-1087,共4页
以硝酸铈和氧化钆为前驱物 ,采用凝胶浇注工艺合成了钆掺杂氧化铈 (Ce0 .8Gd0 .2 O1 .9,简称 GDC)粉体。然后用流延工艺制备了 GDC固体电解质薄膜。采用 DTA-TG、XRD、TEM等方法研究了粉体的相形成、粒度等与合成工艺的关系。通过密度... 以硝酸铈和氧化钆为前驱物 ,采用凝胶浇注工艺合成了钆掺杂氧化铈 (Ce0 .8Gd0 .2 O1 .9,简称 GDC)粉体。然后用流延工艺制备了 GDC固体电解质薄膜。采用 DTA-TG、XRD、TEM等方法研究了粉体的相形成、粒度等与合成工艺的关系。通过密度测定及显微组织观察等技术研究了流延生坯的烧结性能。借助交流阻抗谱仪对所制备的 GDC电解质膜的电导率进行了测量。结果表明 ,采用本实验的凝胶浇注方法 ,在 70 0℃温度下煅烧干凝胶 ,即可制备出纯度高、组成均匀、相结构完整、纳米粒度的 GDC粉体。而且所得粉体具有较高的烧结活性 ,其流延生坯经 1 45 0℃烧结后的相对密度可达 95 %以上。所得 GDC电解质膜在 70 0℃空气中的氧离子电导率可达 4.6S/ m。 展开更多
关键词 ce0.8gd0.2o1.9 固体电解质膜 制备 钆掺杂氧化铈 凝胶浇注 流延法 固体氧化物燃烧电池
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掺杂Co_3O_4对Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(2-δ)固体电解质性能的影响 被引量:2
5
作者 张志娟 劳令耳 +1 位作者 陈平 刘毅 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期280-283,共4页
采用低温燃烧法制备了Ce0.8Gd0.2O2-δ(CGO)及掺杂2.0mol%CoO1.333的CGO(2Co-CGO),研究了掺杂Co3O4对CGO密度和电导率的影响。实验发现,由于烧结过程中粘性流动烧结的发生,掺杂Co3O4后可在一定的温度范围内使样品致密度提高;经SEM分析,1... 采用低温燃烧法制备了Ce0.8Gd0.2O2-δ(CGO)及掺杂2.0mol%CoO1.333的CGO(2Co-CGO),研究了掺杂Co3O4对CGO密度和电导率的影响。实验发现,由于烧结过程中粘性流动烧结的发生,掺杂Co3O4后可在一定的温度范围内使样品致密度提高;经SEM分析,1100℃烧结5h的2Co-CGO晶粒生长完整;与CGO相比较,2Co-CGO在700℃所测电导率略有降低。 展开更多
关键词 ce0.8gd0.2o2-δ 氧化钴 掺杂 致密度 电导率
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尿素-硝酸盐低温燃烧法制备Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(1.9)纳米粉体
6
作者 葛静 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第6期718-721,726,共5页
以尿素为还原剂,硝酸盐为氧化剂,利用低温燃烧合成法制备了Ce0.8Gd0.2O1.9纳米粉体。分析了凝胶的热分解行为、合成粉体的物相结构及微观形貌,以及尿素与硝酸盐摩尔比(nU/nN)对凝胶的燃烧特性及合成粉体性能的影响。结果表明:尿素-硝酸... 以尿素为还原剂,硝酸盐为氧化剂,利用低温燃烧合成法制备了Ce0.8Gd0.2O1.9纳米粉体。分析了凝胶的热分解行为、合成粉体的物相结构及微观形貌,以及尿素与硝酸盐摩尔比(nU/nN)对凝胶的燃烧特性及合成粉体性能的影响。结果表明:尿素-硝酸盐干凝胶的点火温度约为279.0℃;制得的粉体经600℃焙烧后即形成了单相立方萤石结构的纳米级固溶体;当尿素与硝酸盐摩尔比(nU/nN)为7∶1时,制得的粉体比表面积最大、晶粒尺寸最小,分别为105.71m2/g和20.15nm。 展开更多
关键词 无机非金属材料 ce0.8gd0.2o1.9纳米粉 低温燃烧合成 尿素
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纳米Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(2-δ)粉体的制备与低温烧结 被引量:3
7
作者 梁金 朱庆山 《过程工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期688-692,共5页
采用正丁醇共沸蒸馏,对碳酸氢氨共沉淀法合成Ce0.8Gd0.2O2-δ(GDC)的前驱体羟基碳酸盐进行脱水处理,以减少合成粉体的团聚.前驱体及煅烧后粉体的性能用XRD,TG-DSC,BET,FESEM表征.经共沸蒸馏处理的前驱体600℃煅烧2h后比表面积达到49.0m2... 采用正丁醇共沸蒸馏,对碳酸氢氨共沉淀法合成Ce0.8Gd0.2O2-δ(GDC)的前驱体羟基碳酸盐进行脱水处理,以减少合成粉体的团聚.前驱体及煅烧后粉体的性能用XRD,TG-DSC,BET,FESEM表征.经共沸蒸馏处理的前驱体600℃煅烧2h后比表面积达到49.0m2/g,比未经共沸蒸馏处理的高.煅烧得到的GDC粉体的烧结性能用非等温烧结与等温烧结实验进行表征,并与未共沸蒸馏处理的粉体进行比较.结果表明,对碳酸氢氨共沉淀的前驱体进行共沸蒸馏脱水预处理,可提高粉体的烧结活性,粉体在1100℃烧结10h后实现完全致密化,相对密度大于98%. 展开更多
关键词 ce0.8gd0.2o2-δ 共沸蒸馏2005-12-19烧结 纳米晶粒
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Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(2-δ)纳米晶的合成、微结构和离子导电性 被引量:1
8
作者 刘毅 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期687-690,共4页
利用溶胶-凝胶燃烧法合成了纳米晶Ce0.8Gd0.2O2-δ固溶体。热重(TG)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、光电子能谱(XPS)分析表明,干凝胶经燃烧后可直接得到粒径约为24nm,具有单相萤石结构的稳定纳米晶。在合成粉末样品的Raman光谱上观... 利用溶胶-凝胶燃烧法合成了纳米晶Ce0.8Gd0.2O2-δ固溶体。热重(TG)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、光电子能谱(XPS)分析表明,干凝胶经燃烧后可直接得到粒径约为24nm,具有单相萤石结构的稳定纳米晶。在合成粉末样品的Raman光谱上观测到一个强的低频F2g对称振动峰(460cm-1)和一个较弱的高频峰(570cm-1),分别对应于Ce离子周围的氧离子的对称呼吸振动和氧缺位的产生。采用交流阻抗谱方法研究了1450℃烧结体的晶界体积分数和离子电导率,并探讨了二者之间的关系。 展开更多
关键词 ce0.8gd0.2o2-δ 溶胶-凝胶燃烧法合成 离子电导率
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甘氨酸-硝酸盐法制备Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(1.85)阳极材料的研究
9
作者 陈秀华 刘荣辉 +1 位作者 马文会 王华 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期14-19,共6页
采用甘氨酸-硝酸盐法制备了Ce0.8Gd0.2O1.85(GDC82)阳极材料。用TGA-DSC对前驱体物料烧结过程进行分析。用XRD,SEM,直流四探针法,TPR等技术对材料的性能进行表征。前驱体物料经燃烧后,900℃下烧结4 h后,得到单一萤石结构的材料。在50~85... 采用甘氨酸-硝酸盐法制备了Ce0.8Gd0.2O1.85(GDC82)阳极材料。用TGA-DSC对前驱体物料烧结过程进行分析。用XRD,SEM,直流四探针法,TPR等技术对材料的性能进行表征。前驱体物料经燃烧后,900℃下烧结4 h后,得到单一萤石结构的材料。在50~850℃范围内,GDC82材料在空气气氛下的电导率整体较小,且随温度的升高变化不大,在850℃为0.05 S.cm-1。GDC82在H2气氛下的总电导率整体增加,且随温度的升高而迅速增加,850℃达到0.4 S.cm-1。GDC82与电解质材料La1-xSrxGa1-yMgyO3-δ(LSGM)混合物在1200℃下烧结15 h后,有少量MgCe杂相生成。GDC82与La1-xSrxCr1-yMnyO3-δ(LSCM)阳极材料化学相容性较好。GDC82对氢气和甲烷具有较好的催化氧化效果。 展开更多
关键词 ce0.8gd0.2o1.85 甘氨酸-硝酸盐 导电性能 催化性能
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添加烧结助剂Li_2O对Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(1.9)性能影响的研究 被引量:4
10
作者 郭强强 戴磊 +3 位作者 吴印林 田会娟 赵艳琴 王岭 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期101-103,106,共4页
研究了烧结助剂Li2O对Ce0.8Gd0.2O1.9性能的影响。体密度与SEM测试结果表明,添加约3%(摩尔分数)Li后,1450℃烧结试样的相对密度达到了98%,与传统固相反应1600℃烧结的Ce0.8Gd0.2O1.9相当,说明试样的致密烧结温度降低了约150℃,,烧结致... 研究了烧结助剂Li2O对Ce0.8Gd0.2O1.9性能的影响。体密度与SEM测试结果表明,添加约3%(摩尔分数)Li后,1450℃烧结试样的相对密度达到了98%,与传统固相反应1600℃烧结的Ce0.8Gd0.2O1.9相当,说明试样的致密烧结温度降低了约150℃,,烧结致密同时Ce0.8Gd0.2O1.9的平均晶粒尺寸仅为5μm,较纯Ce0.8Gd0.2O1.9(10μm)明显细化且有良好的机械强度。通过XRD图谱分析可知,在1450℃添加烧结助剂烧结使Ce0.8Gd0.2O1.9致密化的同时并无新相出现,Ce0.8Gd0.2O1.9仍为萤石结构的单相。交流阻抗谱结果表明,添加3%(摩尔分数)Li的Ce0.8Gd0.2O1.9与1600℃烧结的纯Ce0.8Gd0.2O1.9相比电导率增大同时活化能降低。Li2O是一种效果良好的烧结助剂。 展开更多
关键词 烧结助剂 LI2o ce0.8gd0.2o1.9 电性能
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烧结助剂CuO对Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(1.9)性能影响的研究
11
作者 刘冬然 王岭 +2 位作者 戴磊 王胜春 赵海燕 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期1708-1711,1717,共5页
采用传统的固相反应法制备了CGO(Ce0.8Gd0.2O1.9)固体电解质,研究了CuO烧结助剂对CGO的体密度、相组成、微观结构及电性能的影响。结果表明,加入CuO的样品的体密度随烧结温度的升高而增大,1300℃烧结的样品致密化程度最高,当烧结温度为1... 采用传统的固相反应法制备了CGO(Ce0.8Gd0.2O1.9)固体电解质,研究了CuO烧结助剂对CGO的体密度、相组成、微观结构及电性能的影响。结果表明,加入CuO的样品的体密度随烧结温度的升高而增大,1300℃烧结的样品致密化程度最高,当烧结温度为1350℃时,样品有过烧现象。与纯的CGO相比,CuO的加入使样品的烧结温度降低了将近300℃,而且经高温烧结后仍为立方萤石结构,无新相生成。CGO交流阻抗谱与电导率分析表明,当CuO的掺杂量为1%(摩尔分数),烧结温度为1300℃时电导率最高,所以CuO作为烧结助剂不仅降低了烧结温度,使晶粒尺寸减小,同时还提高了电导率,因而CuO是很好的烧结助剂。 展开更多
关键词 烧结助剂 CUo ce0.8gd0.2o1.9 电导率
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Oxygen ionic conductivity of a composite electrolyte SDC-LSGM prepared via glycine-nitrate process
12
作者 邬理伟 郑颖平 +3 位作者 王绍荣 王振荣 景尧 孙岳明 《Journal of Southeast University(English Edition)》 EI CAS 2010年第1期87-90,共4页
Ce0.8Sm0.2O1.9-δ-La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ(SDC-LSGM)is prepared by the glycine-nitrate process(GNP).SDC-LSGM composite electrolyte samples with different weight ratios are prepared by the co-combustion method so ... Ce0.8Sm0.2O1.9-δ-La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ(SDC-LSGM)is prepared by the glycine-nitrate process(GNP).SDC-LSGM composite electrolyte samples with different weight ratios are prepared by the co-combustion method so as to obtain homogeneous nano-sized precursor powders. The X-ray diffraction (XRD) and the scan electron microscope (SEM) are used to investigate the phases and microstructures. The measurements and analyses of oxygen ionic conductivity of SDC-LSGM are carried out through the four-terminal direct current (DC) method and the electrochemical impendence spectroscopy, respectively. The optimum weight ratio of SDC-LSGM is 8∶2, of which the ionic conductivity is 0.113 S/cm at 800℃ and the conductivity activation energy is 0.620 eV. The impendence spectra shows that the grain boundary resistance becomes the main barrier for the ionic conductivity of electrolyte at lower temperatures. The appropriate introduction of LSGM to the electrolyte SDC can not only decrease the electronic conductivity but also improve the conditions of the grain and grain boundary, which is advantageous to cause an increase in oxygen ionic conductivity. 展开更多
关键词 ce0.8Sm0.2o1.9-δ La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2o3-δ composite electrolyte oxygen ionic conductivity
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Gd0.2Ce0.8O1.9氧离子导体陶瓷片的制备
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作者 李慧 鲁飞 +4 位作者 刘树峰 刘小鱼 李静雅 孙良成 秦晓婷 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期36-40,共5页
以草酸铈钆为初始原料,950℃煅烧处理后得到较大粒径的Gd0.2Ce0.8O1.9粉体,经等静压成型,烧结,切片工艺制备规格100×100 mm的Gd0.2Ce0.8O1.9氧离子导体陶瓷片,并分析试样的断口微观组织。测试结果显示,样品存在气孔,且晶粒之间接... 以草酸铈钆为初始原料,950℃煅烧处理后得到较大粒径的Gd0.2Ce0.8O1.9粉体,经等静压成型,烧结,切片工艺制备规格100×100 mm的Gd0.2Ce0.8O1.9氧离子导体陶瓷片,并分析试样的断口微观组织。测试结果显示,样品存在气孔,且晶粒之间接触紧密,相对密度92%以上,晶粒尺寸约为2.5μm^5μm,样品的断裂方式以穿晶断裂为主。通过阻抗分析仪测定了三个厚度(0.7 mm、0.9 mm、1.1 mm)的Gd0.2Ce0.8O1.9陶瓷片的电导率。结果表明,随着温度的升高,Gd0.2Ce0.8O1.9陶瓷片电导率逐渐增加,而厚度对陶瓷片电导率影响不大。 展开更多
关键词 gd0.2ce0.8o1.9 等静压成型 电导率
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中温SOFC复合阴极材料的制备及性能 被引量:2
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作者 荆波 孙俊才 吕喆 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期915-918,共4页
在La0.7Sr0.3Co0.95Cu0.05O3-δ中掺入不同比例的Ce0.8Sm0.2O1.9制成中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)复合阴极材料,对其进行晶体结构表征和高温电导率、热膨胀系数和阴极过电位测试。结果表明,Ce0.8Sm0.2O1.9的掺入不但有效地降低了La0... 在La0.7Sr0.3Co0.95Cu0.05O3-δ中掺入不同比例的Ce0.8Sm0.2O1.9制成中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)复合阴极材料,对其进行晶体结构表征和高温电导率、热膨胀系数和阴极过电位测试。结果表明,Ce0.8Sm0.2O1.9的掺入不但有效地降低了La0.7Sr0.3Co0.95Cu0.05O3-δ阴极材料的热膨胀系数,而且Ce0.8Sm0.2O1.9掺入量为10%(质量分数,下同)的样品,其电导率高于La0.7Sr0.3Co0.95Cu0.05O3-δ,并且它在相同过电位下其阴极电流密度也大于其他样品。以其为阴极的SOFC单电池,在850℃最大短路电流密度达511mA/cm2,最大输出功率密度为106mW/cm2。 展开更多
关键词 中温固体氧化物 燃料电池 复合阴极材料 La0.7Sr0.3Co0.95Cu0.05o3-δ ce0.8Sm0.2o1.9
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