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Electrifying Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ) for focalized heating in oxygen transport membranes
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作者 Marwan Laqdiem Julio García-Fayos +6 位作者 Laura Almar Alfonso J.Carrillo Álvaro Represa JoséM.López Nieto Sonia Escolástico David Catalán-Martinez Jose M.Serra 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第4期99-110,共12页
Industry decarbonization requires the development of highly efficient and flexible technologies relying on renewable energy resources,especially biomass and solar/wind electricity.In the case of pure oxygen production... Industry decarbonization requires the development of highly efficient and flexible technologies relying on renewable energy resources,especially biomass and solar/wind electricity.In the case of pure oxygen production,oxygen transport membranes(OTMs)appear as an alternative technology for the cryogenic distillation of air,the industrially-established process of producing oxygen.Moreover,OTMs could provide oxygen from different sources(air,water,CO_(2),etc.),and they are more flexible in adapting to current processes,producing oxygen at 700^(-1)000℃.Furthermore,OTMs can be integrated into catalytic membrane reactors,providing new pathways for different processes.The first part of this study was focused on electrification on a traditional OTM material(Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)),imposing different electric currents/voltages along a capillary membrane.Thanks to the emerging Joule effect,the membrane-surface temperature and the associated O_(2) permeation flux could be adjusted.Here,the OTM is electrically and locally heated and reaches 900℃on the surface,whereas the surrounding of the membrane was maintained at 650℃.The O_(2)permeation flux reached for the electrified membranes was~3.7 NmL min^(-1)cm^(-2),corresponding to the flux obtained with an OTM non-electrified at 900℃.The influence of depositing a porous Ce_(0.8)Tb_(0.2)O_(2-δ) catalytic/protective layer on the outer membrane surface revealed that lower surface temperatures(830℃)were detected at the same imposed electric power.Finally,the electrification concept was demonstrated in a catalytic membrane reactor(CMR)where the oxidative dehydrogenation of ethane(ODHE)was carried out.ODHE reaction is very sensitive to temperature,and here,we demonstrate an improvement of the ethylene yield by reaching moderate temperatures in the reaction chamber while the O_(2) injection into the reaction can be easily fine-tuned. 展开更多
关键词 oxygen permeation Oxidative dehydrogenation of ethane oxygen transport membranes Joule effect mixed ionic-electronic conductors Catalytic membrane reactors
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Evaluation of La_(0.7)Ca_(0.3)Cr_(0.95)Zn_(0.05)O_(3-δ)-Gd_(0.1)Ce_(0.9)O_(2-δ) Dual-phase Material and its Potential Application in Oxygen Transport Membrane 被引量:3
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作者 Tenglong Zhu Zhibin Yang Minfang Han 《Journal of Materials Science & Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第10期954-958,共5页
In this work, a dual-phase material consisting Gd0.1Ce0.9O2-δ (GDC, 60 wt%) was synthesized. of La0.7Ca0.3Cr0.95Zn0.05O3-δ (LCCZ, 40 wt%) and Properties including phase structure, sintering behavior, electrical ... In this work, a dual-phase material consisting Gd0.1Ce0.9O2-δ (GDC, 60 wt%) was synthesized. of La0.7Ca0.3Cr0.95Zn0.05O3-δ (LCCZ, 40 wt%) and Properties including phase structure, sintering behavior, electrical conductivity and oxygen permeability for LCCZ-GDC were evaluated. The results show that dense LCCZ-GDC dual-phase disks were obtained at the sintering temperature of 1250, 1300, 1350 and 1400 ℃ by tape casting and high temperature sintering method. The grain sizes of both GDC and LCCZ grew up with the increasing of sintering temperature. The average grain size of GDC was about 0.5, 0.8, 1.4, 1.8 μm while the average grain size of LCCZ was about 0.8, 1.5, 1.8 and 2 pm after sintering at 1250, 1300, 1350 and 1400℃, respectively. Oxygen flux of LCCZ-GDC decreased with the increase of sintering temperature from 1250 to 1400 ℃. The oxygen flux of LCCZ-GDC sintered at 1250 ℃ reached 0.079 mL/min/cm2 at 975℃ with a membrane thickness of 800 μm. Dual-phase material of LCCZ-GDC will be a promising oxygen transport membrane material for its low sintering temperature and good microstructure. 展开更多
关键词 dual-phase material Tape casting Sintering temperature oxygen transport membrane
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Novel Ba_(0.5)Sr_(0.5)Fe_(0.8)Zn_(0.2)O_(3-δ) membranes for POM
3
作者 Hui Xia Luo Ling Hui Yu +2 位作者 Xin Zhi Chen Hai Hui Wang Jtirgen Caro 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 2009年第2期250-252,F0003,共4页
A novel cobalt-free perovskite based on Ba0.5Sr0.5Fe0.8Zn0.2O3-δ (BSFZ) were prepared by EDTA-citric acid method. The lattice constants of the BSFZ perovskite were characterized by in situ high-temperature X-ray di... A novel cobalt-free perovskite based on Ba0.5Sr0.5Fe0.8Zn0.2O3-δ (BSFZ) were prepared by EDTA-citric acid method. The lattice constants of the BSFZ perovskite were characterized by in situ high-temperature X-ray diffraction (HTXRD). The thermal expansion coefficient of BSFZ is 10.5×10^-6 K^-1, which is lower than that of cobalt-based perovskite materials. The BSFZ membrane was also used to construct reactors for the partial oxidation of methane (POM) to syngas. Results show that the BSFZ membrane can be operated for the POM reaction for more than 100 h without any fractures. The CO selectivity of 97% is obtained. The steady oxygen permeation flux reaches around 2.5 mL/min cm^2 during POM reaction. 展开更多
关键词 membrane oxygen separation mixed conductor PEROVSKITE POM
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Investigation of novel zir-conium based perovskite-type mixed conducting membranes for oxygen separation
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作者 Jianhua Tong Weishen Yang +2 位作者 Zongping Shao Guoxing Xiong Liwu Lin 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2001年第6期473-477,共5页
A series of BaZr0.2Co0.8-χFeχO3-σ materials for oxygen separation were synthesized through a citric and EDTA acid combined complexing method, and their crystal structures, oxygen permeabilities, sintering and seali... A series of BaZr0.2Co0.8-χFeχO3-σ materials for oxygen separation were synthesized through a citric and EDTA acid combined complexing method, and their crystal structures, oxygen permeabilities, sintering and sealing abilities were investigated. The results showed that the cubic perovskite structure was formed for materials in the composition range investigated. Oxygen permeation flux and stability, as well as sintering and sealing abilities of the synthesized materials were increased or improved apparently due to the introduction of zirconium. For example, the oxygen permeation flux reached 0.8 mL/min · cm2 when χ = 0.2 or 0.3 at 950℃, and a stable time-related oxygen permeation flux was found for the BaZr0.2Co0.3Fe0.5O3-σ membrane at 800℃. 展开更多
关键词 perovskite mixed conductor oxygen PERMEATION mem- BRANE zirconium.
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Perovskite-type B-site Bi-doped ceramic membranes for oxygen separation 被引量:2
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作者 Zongping Shao You Cong +2 位作者 Guoxing Xiong Shishan Sheng Weishen Yang 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2000年第10期889-893,共5页
Novel mixed conducting oxides, B-site Bi-doped perovskites were exploited and synthesized. Cubic perovskite structures were formed for BaBi0.2COyFe0.8-yO3-δ (y≤0.4) and BaBixCo0.2Fe0.8-xO3-δ (x=0.1 -0.5). The mater... Novel mixed conducting oxides, B-site Bi-doped perovskites were exploited and synthesized. Cubic perovskite structures were formed for BaBi0.2COyFe0.8-yO3-δ (y≤0.4) and BaBixCo0.2Fe0.8-xO3-δ (x=0.1 -0.5). The materials exhibited considerable high oxygen permeability at high temperature. The oxygen permeation flux of BaBi0.2Co0.35Fe0.45O3-δmembrane reached about0.77×106 mol/cm2 ·s under an air/helium oxygen partial pressure gradient at 900 ℃, which was much higher than that of other bismuth-contained mixed conducting membranes. The permeation fluxes of the materials increased with the increase of cobalt content, but no apparent simple relationship was found with the bismuth content. The materials also demonstrated excellent reversibility of oxygen adsorption and desorption. Stable time-related oxygen permeation fluxes were found for BaBi0.2Co0. 展开更多
关键词 BI2O3 mixed conductor INORGANIC membrane PEROVSKITE oxygen permeation.
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a,Fe掺杂La-Co-O系列混合导电型透氧膜研究 被引量:12
6
作者 佟建华 杨维慎 +3 位作者 任焱杰 邵宗平 熊国兴 林励吾 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2000年第5期505-509,共5页
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 ... 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 。 展开更多
关键词 掺杂 钙钛矿 氧分离 混合导电型透氧膜
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多孔La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)的制备及表征 被引量:8
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作者 刘卫 章占平 +2 位作者 夏长荣 谢津桥 陈初升 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期849-854,共6页
多孔La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ陶瓷具有一定的强度、良好的透气和电传导性能,可用于中温 SOFC阴极支撑体和氧分离膜活性支撑体.本文用固相反应法制备了多孔La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O... 多孔La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ陶瓷具有一定的强度、良好的透气和电传导性能,可用于中温 SOFC阴极支撑体和氧分离膜活性支撑体.本文用固相反应法制备了多孔La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ陶瓷.考察了烧结条件、成型压力和有机添加剂量对孔隙率和孔径的影响.研究发现气体渗透率随孔隙率线性增长,电导率随孔隙率的增大而下降,并满足关系式σ=σ0(1— P)3.1. 展开更多
关键词 多孔陶瓷 混合导体 透氧膜 燃料电池
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(Ba,Ca)(Co,Fe)O_3-δ系列混合导电型透氧膜的研究 被引量:4
8
作者 佟建华 杨维慎 +3 位作者 任焱杰 邵宗平 熊国兴 林励吾 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2000年第6期565-568,共4页
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·... 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 。 展开更多
关键词 钙钛矿 透氧膜 甲烷 氧化偶联 膜反应器
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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 被引量:4
9
作者 邵宗平 熊国兴 +3 位作者 董辉 佟建华 丛铀 杨维慎 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2000年第5期500-504,共5页
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 .... 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 . 展开更多
关键词 氧分离 甲烷 部分氧化 混合导体膜 铁掺杂
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Ni系催化剂上甲烷部分氧化制合成气 被引量:12
10
作者 张恒 董新法 林维明 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期36-42,共7页
综述了在Ni系催化剂上进行甲烷部分氧化制合成气的研究进展。从载体及助剂的选择、反应机理、催化剂失活及催化剂床层的温度分布等方面介绍了Ni系催化剂的研究开发现状。并对混合导体透氧膜在反应过程中的应用进行了讨论。
关键词 Ni系催化剂 甲烷部分氧化 合成气 混合导体 透氧膜
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混合导体透氧膜反应器 被引量:16
11
作者 朱雪峰 杨维慎 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第8期801-816,共16页
综述了混合导体透氧膜反应器中的催化反应.介绍了混合导体透氧膜的氧渗透原理、膜材料的结构、组成以及无机膜反应器的种类和优势.详细讨论了混合导体透氧膜反应器中的甲烷部分氧化反应以及用于该反应的膜材料的发展历程,总结了甲烷氧... 综述了混合导体透氧膜反应器中的催化反应.介绍了混合导体透氧膜的氧渗透原理、膜材料的结构、组成以及无机膜反应器的种类和优势.详细讨论了混合导体透氧膜反应器中的甲烷部分氧化反应以及用于该反应的膜材料的发展历程,总结了甲烷氧化偶联和乙烷氧化脱氢等膜反应器中的催化反应,以及混合导体透氧膜用于水分解和二氧化碳分解等受热力学平衡限制的反应. 展开更多
关键词 混合导体 透氧膜 膜反应器 甲烷 选择氧化 钙钛矿
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钙钛矿型氧化物混合导体透氧膜材料的选择 被引量:18
12
作者 佟建华 杨维慎 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期33-42,共10页
在总结文献和实验数据的基础上提出了选择高性能钙钛矿型氧化物混合导体透氧膜材料的策略 ,应用此策略对几种钙钛矿型透氧膜材料的性能作了合理的解释 ,并在此基础上开发了具有高透氧量的Ba0 .5Sr0 .5Co0 .8Fe0 .2 O3 -δ材料和具有长... 在总结文献和实验数据的基础上提出了选择高性能钙钛矿型氧化物混合导体透氧膜材料的策略 ,应用此策略对几种钙钛矿型透氧膜材料的性能作了合理的解释 ,并在此基础上开发了具有高透氧量的Ba0 .5Sr0 .5Co0 .8Fe0 .2 O3 -δ材料和具有长期稳定性的BaCo0 .4 Fe0 .4 Zr0 .2 O3 -δ材料 . 展开更多
关键词 钙钛矿型氧化物 混合导体 诱氧膜材料 选择
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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 被引量:11
13
作者 邵宗平 熊国兴 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 1999年第1期30-40,共11页
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。
关键词 甲烷 部分氧化 合成气 膜反应器
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(SrCo_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ))_(0.9)(SrZrO_3)_(0.1)中空纤维膜制备和氧分离性能研究 被引量:3
14
作者 李伟 刘建军 +1 位作者 左艳波 陈初升 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期628-632,共5页
采用相转化法制备了SrCo0.8Fe0.2O3-δ-SrZrO3(10mol%)双相复合中空纤维陶瓷膜.所制得的纤维膜的壁厚为0.25mm,外径为1.70mm.为建立氧渗透所需的氧分压梯度,将膜的外壁暴露在空气中,内壁采用高纯氦气吹扫.在950℃时,采用3... 采用相转化法制备了SrCo0.8Fe0.2O3-δ-SrZrO3(10mol%)双相复合中空纤维陶瓷膜.所制得的纤维膜的壁厚为0.25mm,外径为1.70mm.为建立氧渗透所需的氧分压梯度,将膜的外壁暴露在空气中,内壁采用高纯氦气吹扫.在950℃时,采用30ml/min氦气吹扫,测得氧渗透速率为1.42ml·cm^-2·min^-1.氧渗透速率随温度而升高,在850-950℃范围内的表观活化能为35.3±1.6kJ/moL.随着吹扫气流量的增加,膜管内的氧分压下降,氧渗透速率提高.采用活塞式流动模型和Wagner氧渗透理论模拟了纤维膜的氧渗透过程,模拟结果与实测数据符合较好. 展开更多
关键词 混合导体 氧渗透 中空纤维膜 双相复合材料
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由溶胶-凝胶法制备的La_2NiO_(4+δ)支撑透氧膜 被引量:3
15
作者 李澄 余桂郁 杨南如 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期245-248,共4页
采用配合物溶胶 -凝胶法制备了具有透氧性能的类钙钛矿结构 La2 Ni O4+δ材料 ,XRD实验表明为单一相。讨论了控制溶胶 -凝胶过程的条件 ,成功地制得了均匀澄清的稳定溶胶和稳定凝胶。采用 Al2 O3 多孔陶瓷为支撑体 ,用上述溶胶制备了支... 采用配合物溶胶 -凝胶法制备了具有透氧性能的类钙钛矿结构 La2 Ni O4+δ材料 ,XRD实验表明为单一相。讨论了控制溶胶 -凝胶过程的条件 ,成功地制得了均匀澄清的稳定溶胶和稳定凝胶。采用 Al2 O3 多孔陶瓷为支撑体 ,用上述溶胶制备了支撑致密透氧膜 ,结果表明在孔径为 0 .2μm的多孔 Al2 O3 陶瓷片上制备的支撑膜比较理想 ,膜的厚度约为 35 μm。透氧实验结果表明 ,该支撑膜比传统方法制备的同种材料无支撑膜有更好的透氧性能。由于膜内部的离子传输过程是制约透氧通量的主要因素之一 ,而支撑膜的厚度远小于无支撑膜 ,较薄的膜减少了离子在固相中的传输距离 ,有助于加快这一传输过程 。 展开更多
关键词 制备 La2NiO4+δ 支撑透氧膜 溶胶 凝胶 镧镍氧化物
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溶胶—凝胶法制备La_(1-x)Sr_xCo_yFe_(1-y)O_(3-δ)混合导体透氧膜粉料的研究 被引量:2
16
作者 周健儿 吴建清 +1 位作者 朱志刚 江伟辉 《中国陶瓷工业》 CAS 北大核心 2003年第2期1-8,共8页
运用现代测试分析手段XRD、TEM和DTA等 ,对溶胶—凝胶法制备La1-xSrxCoyFe1-yO3 -δ混合型导体透氧膜粉料的工艺和性能进行了较详细的研究。实验结果表明 :溶胶的pH =6 - 8,脱水温度在 80℃左右 ,干凝胶在95 0 - 10 0 0℃下保温 2小时焙... 运用现代测试分析手段XRD、TEM和DTA等 ,对溶胶—凝胶法制备La1-xSrxCoyFe1-yO3 -δ混合型导体透氧膜粉料的工艺和性能进行了较详细的研究。实验结果表明 :溶胶的pH =6 - 8,脱水温度在 80℃左右 ,干凝胶在95 0 - 10 0 0℃下保温 2小时焙烧 ,可获得透氧性能较高的La1-xSrxCoyFe1-yO3 -δ粉料。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 制备 混合导体 透氧膜 性能 混合氧化物
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双相混合导体膜氧渗透性能改善的研究进展 被引量:1
17
作者 陈婷 江莞 +3 位作者 江伟辉 刘健敏 张筱君 谢志翔 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1233-1242,共10页
双相混合导体膜在高温下能够同时传导氧离子和电子,具有稳定性好、膨胀系数低、机械强度高和成分可调等优点,可以作为反应器应用于甲烷部分氧化制合成气(POM)。但双相混合导体膜的透氧率较低,成为亟待解决的问题。本文从透氧机理入手详... 双相混合导体膜在高温下能够同时传导氧离子和电子,具有稳定性好、膨胀系数低、机械强度高和成分可调等优点,可以作为反应器应用于甲烷部分氧化制合成气(POM)。但双相混合导体膜的透氧率较低,成为亟待解决的问题。本文从透氧机理入手详细阐述了氧渗透过程的影响因素。在此基础上综述了目前提高双相混合导体膜透氧率的措施,包括了采用混合导体作为电子导电相、降低电子导电相形成连续渗流网络的体积比阀值和减小双相晶粒尺寸,以及宏观上制备出不对称膜、管状膜和中空纤维膜进一步降低膜厚、增大表面积以提高透氧率。最后指出双相混合导体膜在未来需要重点解决的一些问题。 展开更多
关键词 混合导体 氧分离 陶瓷膜 双相 综述
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钙钛矿型复合氧化物陶瓷膜的制备及其透氧性能 被引量:1
18
作者 孟波 谭小耀 +1 位作者 杨乃涛 张宝砚 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期934-938,共5页
用低温燃烧法合成了La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)钙钛矿型复合氧化物电子一氧离子混合导体材料。采用微粉浆料相变纺丝技术制备了具有多孔层和致密层的管状中空非对称陶瓷膜。考察了温度以及吹扫气氦气流速对膜的透氧性能的影响。... 用低温燃烧法合成了La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)钙钛矿型复合氧化物电子一氧离子混合导体材料。采用微粉浆料相变纺丝技术制备了具有多孔层和致密层的管状中空非对称陶瓷膜。考察了温度以及吹扫气氦气流速对膜的透氧性能的影响。结果表明:当温度升高到700℃,氧通量显著增大;增加氦气流速也使透氧速率增大,但是当氦气流速增大到某一值时,透氧速率基本恒定。不同温度下达到最大透氧速率时的氦气流速不同。透过侧氧分压为1.7kPa、温度为900℃、平均厚度为0.45mm的LSCF管状中空膜的透氧速率达2.2×10-7mol/(cm2·s)。 展开更多
关键词 混合导体 钙钛矿 氧化物陶瓷膜 透氧膜 低温燃烧 相转变技术
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包覆法制备Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(2-δ)–PrBaCo_2O_(5+δ)双相膜及其氧渗透性能研究 被引量:1
19
作者 陈婷 赵海雷 +1 位作者 谢志翔 江伟辉 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2014年第6期581-587,共7页
采用液相包覆法将电子导电相PrBaCo2O5+δ包覆在离子导电相Ce0.8Sm0.2O2-δ表面,烧结后得到Ce0.8Sm0.2O2-δ-PrBaCo2O5+δ(SDC-PBCO)双相透氧膜。通过XRD、SEM、四端引线法和透氧测试等手段分别考察了膜的相组成、显微形貌、电子电导率... 采用液相包覆法将电子导电相PrBaCo2O5+δ包覆在离子导电相Ce0.8Sm0.2O2-δ表面,烧结后得到Ce0.8Sm0.2O2-δ-PrBaCo2O5+δ(SDC-PBCO)双相透氧膜。通过XRD、SEM、四端引线法和透氧测试等手段分别考察了膜的相组成、显微形貌、电子电导率和氧渗透能力。实验结果表明,包覆法制备的膜材料双相分布均匀,电子相形成连续导通的阈值较直接固相混合法由40wt.%降低至30wt.%,因而提高了双相膜的透氧率。945℃时膜厚为1mm的SDC-PBCO(60/40)和SDC-PBCO(70/30)双相膜的透氧率分别为2.22×10-7mol·cm-2·min-1和2.46×10-7mol·cm-2·min-1,比固相混合法制备的SDC-PBCO(60/40)双相膜提高了6%和17%。 展开更多
关键词 陶瓷膜 氧分离 混合导体 包覆 双相
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混合导电体型氧透膜材料的研究 被引量:5
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作者 张华民 Yasutake Teraoka Noboru Yamazoe 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1993年第4期473-478,共6页
研究了具有氧离子导电性和电子导电性的钴系钙钛矿型复合氧化物混合导电体材料中氧的选择性透过能力,考察了该体系中 A 位低价金属离子置换量、置换金属离子的种类及 B 位置换金属离子的种类对氧的透过率的影响.结果表明:改变钙钛矿型... 研究了具有氧离子导电性和电子导电性的钴系钙钛矿型复合氧化物混合导电体材料中氧的选择性透过能力,考察了该体系中 A 位低价金属离子置换量、置换金属离子的种类及 B 位置换金属离子的种类对氧的透过率的影响.结果表明:改变钙钛矿型复合氧化物的组成,提高材料中氧空位浓度和氧离子导电率,有利于提高氧离子的扩散速度,即提高氧的透过率和降低氧透过的起始温度.将钙钛矿型复合氧化物混合导电体氧透膜与固体电解质氧透膜进行了比较,前者具有结构简单的优点,有希望成为一种新型高温氧分离膜介质材料. 展开更多
关键词 钙钛矿型 复合氧化物 氧透膜
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