煅烧温度对La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3晶体结构及电磁性能的影响

采用传统固相反应法在不同烧结温度下制备了La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3样品,通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜显微镜(SEM)对样品进行了物相结构和微观组织分析,比较了不同烧结温度下样品的烧结性、介电性和铁磁性能。研究结果表明,当烧结温度从1100℃增加到1200℃时,La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3样品的介电损耗呈降低趋势,介电常数数值呈增加趋势,并在测量频率范围内显示负值。随着烧结温度的增加,La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3样品的铁磁性呈现先上升后下降的趋势。当烧结温度为1150℃时,其饱和磁化强度达到最大,为37.80A·m^2·kg^(-1)。说明可以通过改变煅烧温度来有效调节晶粒尺寸,从而改进La_(0.6)Sr_(0.4)MnO_3样品的介电性能和铁磁性能。

中温固体氧化物燃料电池阴极材料Ln_(0.6)Sr_(0.4)Fe_(1-χ)Co_χO_(3-δ)的合成和性能表征

采用固相反应法合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料Ln0.6Sr0.4Fe1-χCoχO3-σ（Ln=La,Pr;Nd,Sm和Gd）粉体.对其进行结晶学表征,分析氧含量和失重与温度的关系,并研究了其电导率随温度的变化规律及其与Ce0.8Gd0.2O1.9（CGO）电解质的化学相容性.实验表明,600～800℃;所有样品的电导率均高于100S/cm,其中Nd0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-σ的电导率高达600S/cm,并且与CGO电解质都具有良好的化学相容性.

负载型La_(0.8)Sr(0.2)MnO_3催化剂对油烟燃烧的催化作用

采用浸渍法制备La0 8Sr0 2 MnO3负载型纳米催化剂 ,用X 射线衍射仪 (XRD) ,扫描电镜 (SEM)对催化剂负载层的表面形态、晶相结构和粒径大小进行了表征 .并考察了催化剂对油烟低温燃烧的催化活性 ,以及不同负载量和不同浸渍时间对催化活性的影响 .结果显示 ,催化剂经 70 0℃焙烧后形成了钙钛矿La0 8Sr0 2 MnO3纳米晶粒 ,催化剂对油烟催化燃烧具有较好的低温高活性 .

La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-y)Fe_yO_3钙矿复合氧化物的结构与电学性能

采用固相反应法合成出La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-y)Fe_yO_3体系复合氧化物样品,XRD分析结果证实不同Co/Fe比例的样品中均形成菱形六面体钙钛矿结构,采用固相烧结法制备出致密的La_(0.6)Sr(0.4)Co_(1-y)Fe_yO_3体系陶瓷。研究结果表明,在室温到900℃温度范围内La_(0.6)Sr_(0.4)CoO_3(y=0)的电导率随温度的增加而单调降低,其它Co/Fe比例样品的电导率随着温度的增加出现最大值,电导率达到最大值的温度随Co/Fe比例的降低而提高。在低温段,La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-y)Fe_yO_3体系的导电行为符合小极子导电机制,导电活化能随Co/Fe比例的降低而增加。

La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_3钙钛矿复合氧化物的柠檬酸盐法合成与导电性能

采用柠檬酸盐法合成出La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3钙钛矿复合氧化物超细粉料,考查了各种影响溶胶与凝胶的形成以及合成粉料晶体结构与颗粒形态的因素,并确定了最佳的合成条件。研究了烧成温度对La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3电导率的影响,发现1200℃是最合适的烧成温度。研究结果表明,在室温～900℃范围内,样品的电导率在600℃附近出现峰值(～103S·cm-1),在低温段样品的导电行为符合小极化子导电机制,不同烧成温度的样品的导电活化能基本一致(5.31～5.79kJ·mol-1)。与常规固相合成法相比,柠檬酸盐法合成的La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3具有更高的烧结活性和电导率。

具有LSM致密扩散障碍层的片式极限电流型氧传感器

采用了一种新的有效工艺,制备出了以8mol％Y2O3稳定的ZrO2为固体电解质基体材料,以La0.8Sr0.2MnO3混合导体材料为致密扩散障碍层的极限电流型氧传感器,避免了YSZ和LSM两种材料在烧结时收缩率不匹配的问题,且能够很好给出全范围空燃比的极限电流.该传感器与以往的极限电流型传感器相比具有结构简单,响应更快,工作稳定,成本低廉等优点,有很好的应用前景.

La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-y)Fe_yO_3的混合导电性研究

采用直流四探针法和两端子电子阻塞电极交流阻抗谱研究了GNP法制备La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3陶瓷的电子-离子混合导电性能.在室温-900℃范围内,La0.6Sr0.4CoO3的电子电导率随温度的升高而单调降低,其它样品的电子电导率随温度的升高在600℃附近达到最大值.La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3陶瓷的氧离子电导率随温度的升高而增加.在相同温度下,随着Co／Fe比例的增加,La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3陶瓷的电子电导率和氧离子电导率增加,电子导电活化能和离子导电活化能降低.氧离子迁移数随温度的升高而增加,随Co／Fe比例的增加而降低。

自蔓延高温合成SOFC阴极材料La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3

设计了4类共9个化学反应,采用自蔓延高温合成的方法合成了固体氧化物燃料电池阴极材料La0.7Sr0.3MnO3.4个反应体系分别是:La2O3,SrCO3,Mn粉与氧化剂NaClO4或Ba(ClO4)2在空气中的反应;La2O3,SrCO3与Mn粉在氧气中的反应;LaCl3,SrCl2,MnCl2与氧化剂NaO2或Na2O2在空气中的反应;La(NO3)3,Sr(NO3)2,Mn粉与C3N6H6在空气中的反应.XRD和I.C.P分析表明:采用SHS法成功合成了菱方晶系(R3C)钙钛矿结构的La0.7Sr0.3MnO3粉末,其中大部分反应体系合成产物为单相La0.7Sr0.3MnO3.该方法能显著降低材料制备成本,有利于推动SOFC的实用化和产业化进程.

La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-y)Fe_yO_3钙钛矿复合氧化物的GNP法合成与导电性能

采用甘氨酸 -硝酸盐 ( GNP)法合成出 La0 .6Sr0 .4Co1-y Fey O3 ( y=0～ 1 .0 )体系复合氧化物 ,对合成产物的结构、烧结性能和导电性进行了表征 .研究结果表明 ,不同 n( Co) / n( Fe)比的合成粉料中形成菱形六面体钙钛矿结构 ,合成粉料的颗粒细小均匀 .在室温～ 90 0℃范围内 ,La0 .6Sr0 .4Co O3 ( y=0 )的电导率随温度的升高而单调降低 ,其它 n( Co) / n( Fe)比的样品电导率随着温度升高到 60 0℃附近时达到最大值 .在低温段 ,La0 .6Sr0 .4Co1-y Fey O3 体系的导电行为符合小极化子导电机制 ,导电活化能随 n( Co) / n( Fe)比的降低而增大 .与常规固相合成法相比 ,甘氨酸 -硝酸盐法制备的 La0 .6Sr0 .4Co1-y Fey O3 具有更高的烧结活性和电导率 .

钙钛矿型La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂对氯苯催化燃烧的性能研究

采用共沉淀法制备了钙钛矿型La0.8Sr0.2MnO3催化剂,用XRD,SEM,BET对催化剂进行了表征,考察了催化剂对氯苯的催化燃烧性能.结果表明：La0.8Sr0.2MnO3催化剂呈现钙钛矿晶型,催化剂具有较好的分散性,颗粒尺寸约为60 nm,对氯苯有较好的催化燃烧性能.在氯苯浓度为800～1 600 mg/m^3,空速（GHSV）为1 000～4 000 h^-1的情况下,反应温度高于350 ℃时,氯苯几乎能完全去除.稳定性实验结果表明：该催化剂在氯苯浓度为800 mg/m^3,空速（GHSV）为1 000 h^-1,反应温度为410 ℃的条件下,经历了100 h连续催化燃烧后,没有出现明显失活,说明La0.8Sr0.2MnO3催化剂对含氯有机物具有较强的抗毒性.

蜂窝陶瓷型La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂VOCs催化燃烧反应活性

以堇青石(CH)为第一载体,六铝酸盐(HA)为第二载体(washcoat),La0.8Sr0.2MnO3(LSM)为活性物种,制备了LSM/HA/CH催化剂.XRD表征发现,LSM具有完善的钙钛矿晶型.SEM观察表明,活性物种在涂层表面分散均匀.通过对苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丙酮和乙醇六种有机物的性能测试,发现LSM/HA/CH对上述六种有机物均具有很好的催化活性,特别是对乙酸乙酯等含氧有机物表现出更好的燃烧性能,在10000 h-1空速下,反应温度为240℃时即可将含氧有机物完全燃烧.

Pr_(0.6)Sr_(0.4)FeO_(3-δ)钙钛矿结构材料的制备与表征

用甘氨酸-硝酸盐(GNP),Pechini,柠檬酸-硝酸盐(CNP)以及尿素-硝酸盐法(UNP)制备了Pr0.6Sr0.4FeO3-δ复合氧化物粉体,通过电感耦合等离子发射光谱(ICP),比表面积测试(BET),粒度分布、热重-差热分析(TG-DTA),傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)等手段对产物进行了分析和表征。结果表明:4种方法合成的粉体组成与Pr0.6Sr0.4FeO3-δ化学计量比一致;比表面积在9-27 m2.g-1之间,粒度范围35-110 nm,CNP法所得粉体的比表面积最大,UNP法最小;XRD结果证实,Pechini法制备的干凝胶粉在600℃下焙烧即可形成立方结构的钙钛矿相产物;FT-IR结果表明,GNP,CNP及UNP工艺合成的初级粉体中产物物相已基本形成;热分析结果预示,初级产物在1000℃下煅烧,均形成钙钛矿结构的单相固溶体。

金属丝网型La_(0．8)Sr_(0．2)MnO_3催化剂的制备及其表征

以316L不锈钢丝网为基材,利用电泳沉积技术对丝网表面进行改性,考察了添加剂浓度、电压加压方式、热处理温度对铝粉在丝网表面包覆效果的影响,制备出表面规整、高粘结强度的Al_2O_3/Al载体膜,在30min超声振荡后,载体膜脱落率仅为0.5wt%;结合表面浸涂技术,在丝网上涂覆纳米La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3,通过SEM、XRD、BET等手段对催化剂进行表征,发现丝网表面催化剂负载均匀,比表面积达到119.4m^2/g,在30min超声振荡后,脱落率为5.0wt%.催化燃烧性能测试表明,La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3在不锈钢丝网上有较好的活性,高空速、高浓度的甲苯在400℃基本能被完全燃烧.

La_(0.6)M_(0.4)Fe_(0.8)Cr_(0.2)O_(3-δ)(M=Ca、Sr、Ba)的制备表征及电性能

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)制备了纳米尺寸的La0.6M0.4Fe0.8Cr0.2O3-δ(M=Ca、Sr、Ba)系列粉体.BET测试表明,合成粉体的比表面积>20m2·g-1;XRD结果显示,GNP法合成粉体在燃烧阶段物相已初步形成,La0.6Ca0.4Fe0.8Cr0.2O3-δ(LCFC)初粉经850℃热处理2h即转变为简单立方钙钛矿结构的纯相产物,1100℃下烧结体的相对密度即达95%,La0,6Sr0.4Fe0.8Cr0.2O3-δ(LSFC)、La0.6Ba0.4Fe0.8Cr0.2O3-δ(LBFC)初粉为双相结构,两者在低温段的烧结活性较LCFC差,1300℃以上相对密度接近95%.四端子法电导测试表明,掺杂样品的电导率较LaFeO3高2个数量级以上,700℃以下三者的电导率随温度的变化符合小极化子导电机理;800℃下LCFC的电导率>50S·cm-1,预示其可能成为IT-SOFC有实际应用前景的阴极材料.

Ba0.4Sr0.6Co1-xFexO3-δ系阴极材料的制备和表征

采用甘氨酸-硝酸盐(GNP)法合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料Ba_0.4Sr_0.6Co_(1-x)Fe_xO_(3-δ)(x=0.0～0.8)系列粉体。利用XRD和SEM对材料的结构和微观形貌进行分析,用直流四端子法测量了烧结陶瓷体在中温(450～800℃)范围内的电导率。结果表明,制备的样品为单一钙钛矿相,随着Fe含量增加,XRD衍射峰值向高角度方向稍有偏移。电导率随着温度及Fe含量的变化出现极大值,在x<0.2时,Ba_0.4Sr_0.6Co_(1-x)Fe_xO_(3-δ)系列烧结体在中温(450～800℃)区的电导率,随Fe掺入量的增大而增大,x=0.2样品的电导率最高,800℃时达244.7S·cm^-1,远超过文献报道值,进一步增大Fe含量导电性能变差。

钙钛矿复合氧化物La_(0.6)Sr_(0.4)Fe_(0.8)Co_(0.2)O_3的合成与电学性能

采用甘氨酸-硝酸盐(GNP)法合成出La0.6Sr0.4Fe0.8Co0.2O3超细粉体,探讨各因素对产物的晶体结构和显微形貌的影响,研究烧成温度对电导率的影响.研究表明,G/Mn+控制在2.0—3.0、热处理温度为750℃是最佳的合成条件,1200℃烧成样品具有最优良的电性能.在室温～900℃温度范围内,样品的电导率在600℃附近出现最大值,低温段的导电行为符合小极化子导电机制.与常规固相法相比,GNP法制备样品具有更好的烧结活性和导电性能.

La_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3掺杂RE(RE=Pr、Eu、Y、Tb)的结构、红外及磁学性质

采用空气中固相反应烧结法制备了一系列钙钛矿结构的(La1-xREx)2/3Sr1/3MnO3(RE=Pr、Eu、Y、Tb;x=0、0.3或0.4)掺杂稀土锰氧化物多晶样品。X射线衍射(XRD)分析表明随着RE离子半径的减小,样品XRD的衍射峰位置普遍向高角度偏移,2θ增大0.02～0.62°。扫描电镜(SEM)观测的结果表明掺杂RE离子的半径越小,形成多晶样品的晶粒越小,未掺杂RE的La2/3Sr1/3MnO3在所有的样品中晶粒最大。红外吸收光谱测量发现样品在599～629cm-1范围出现了吸收峰并且峰的位置随掺杂RE离子半径的减小而向低频方向偏移。样品的磁性质测量表明掺杂稀土离子的半径及磁矩对材料的磁电阻有明显影响。

La_xSr_(1-x)MnO_3氧化物的导电和吸收特性

对LaxSr1 -xMnO3氧化物的导电和吸收特性进行了研究。x =0 5时 ,其电阻率随着温度升高而上升 ,呈现金属导电特性 ,室温电阻率很低 ,为 3× 10 - 5Ω·cm。在 8～ 12GHz频率范围的微波电磁场中 ,它的吸收特性最佳 ,在涂层厚度 2 2 1mm时 ,吸收峰高 2 5dB ,峰宽 3GHz ,这是由于La0 .5Sr0 .5MnO3氧化物是一种铁磁材料 ,在上述频率范围内具有较大的磁损耗和介电损耗。

SOFC纳米La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.4)Fe_(0.6)O_3阴极粉体的制备及性能表征

采用EDTA-柠檬酸复合络合法合成了固体氧化物燃料电池(SOFC)纳米阴极粉体La0.6Sr0.4Co0.4Fe0.6O3(LSCF)。运用TG-DTA、FT-IR、XRD、SEM、TEM和电化学分析仪分别对产物形成过程、晶体结构、粉体形貌和电化学性能进行了分析与表征。实验结果表明:在溶胶-凝胶法制备过程中,采用EDTA和柠檬酸同时作为络合剂进行络合反应所制备的凝胶,能在较低的温度(600℃)下生成按化学计量配比的钙钛矿晶体La0.6Sr0.4Co0.4Fe0.6O3,800℃下煅烧的粉体粒子仅为20～30nm,粒子大小较一致,团聚体较少,呈球形。进一步测试其电化学性能,采用该粉体制备阴极的阳极支撑型SOFC纽扣电池(GDC+Ni GDC LSCF)具有较高的性能,以氢气为燃料,空气为氧化剂,在700℃、750℃工作温度下,最大功率密度分别为0.72 W cm-2,0.85 W cm-2,与相同条件下采用柠檬酸单一络合法制备的LSCF粉体相比,电性能有明显提高,其最大功率在700℃、750℃下分别只有0.22 W cm-2、0.46 W cm-2。

整体构件型La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂的制备和催化燃烧特性

为了解不同整体构件钙钛矿催化剂的VOCs催化燃烧特性,以不锈钢316L丝网和堇青石蜂窝陶瓷为基材,通过电泳沉积和浸涂技术在基材表面均匀涂覆γ-Al2O3粘合层,再在涂层表面负载钙钛矿型2.0%(wt)的La0.8Sr0.2MnO3活性组分。SEM表征发现100nm左右的La0.8Sr0.2MnO3颗粒可以均匀、牢固地分散在不锈钢丝网和蜂窝陶瓷表面,经过550℃焙烧后无龟裂现象。超声振荡30min后,活性组分损失率均小于5.0%(wt)。甲苯催化燃烧测试表明,金属丝网型、蜂窝陶瓷型和颗粒型La0.8Sr0.2MnO3催化剂表现出相似的催化性能,但金属丝网具有更好的传质效果和热响应速率,更适合处理高空速、温度和浓度波动较大的有机废气。