导读:本文包含了钴掺杂的氧化铈论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:掺杂氧化铈,卤代过氧化物酶,复合材料,溴离子
钴掺杂的氧化铈论文文献综述
王楠,段继周,翟晓凡[1](2019)在《碳掺杂氧化铈材料作为卤代过氧化物酶在防污方面的应用》一文中研究指出酶添加防污方法是利用酶的功能将海水或者底料中的物质产生毒性物质抑制污损。这种生物仿生方法是用一种稳定的、无毒的、高含量的稀土氧化物替代传统的生物杀菌剂或昂贵的酶保存系统,这将是一种可持续防污的新型技术。本文合成了碳掺杂氧化铈复合材料,并研究了该材料作为卤代过氧化物酶,能催化过氧化氢和溴离子产生自然中间体次溴酸。并利用显色反应检测次溴酸,即在过氧化氢存在下,用于催化底物苯酚红和溴离子产生四溴苯酚,溶液由黄色变蓝色。最后利用碳掺杂氧化铈复合材料作为卤代过氧化物酶,进行了杀菌防污实验,即碳掺杂氧化铈复合材料作为卤代过氧化物酶,具有很好的杀菌防污性能。(本文来源于《第十届全国腐蚀大会摘要集》期刊2019-10-24)
郭美玲,刘雪斌,Amorelli,Angelo[2](2019)在《镨掺杂氧化铈材料在小分子活化中的应用(英文)》一文中研究指出氧化铈材料具有独特的氧化还原特性,常作为优异载体或助剂广泛应用于多种催化反应.未担载常规活性金属的氧化铈作为助剂在低碳烷烃的活化研究中非常有限.我们前期研究发现,镨掺杂的氧化铈(Pr/CeO_2)可高效催化异丁烯与甲醛水溶液的Prins缩合-水解反应.本文在此基础上研究了Pr/CeO_2材料对CO_2和丙烷等小分子的活化,并将反应活性及选择性与材料的还原度(氧空位浓度)相关联.结果表明,与未掺杂的氧化铈材料相比, Pr/CeO_2可显着提高材料的表面还原度.通过进一步调变氢气预还原温度得到了一系列具有不同还原度的材料,它们展示出对CO2(C–O键)不同的活化性能.不同还原度的Pr/CeO_2催化丙烷脱氢的反应活性及产物的选择性与其还原度有关,氧空位是丙烷脱氢的活性中心,可选择性地活化丙烷中的C–H键.Pr/CeO_2材料在5%–10%丙烷转化率条件下可获得75%的丙烯选择性.(本文来源于《Chinese Journal of Catalysis》期刊2019年11期)
王宁,韩文庆,张丹丹,许雅惠,李传明[3](2019)在《掺杂氧化铈-碳酸盐复合电解质材料研究进展》一文中研究指出固体氧化物燃料电池的中低温化要求其电解质材料在中低温范围内具有高的有效离子电导率和良好的稳定性,掺杂氧化铈-碳酸盐纳米复合材料正是这样一种有效离子电导率高,还原气氛下电子电导率的电解质材料。从组成出发简述了掺杂氧化铈-碳酸盐纳米复合材料的研究现状。(本文来源于《山东化工》期刊2019年14期)
乐红志,李福功,王昕,刘金蝉,毕建波[4](2018)在《过渡金属氧化物对Sm掺杂氧化铈材料烧结行为及性能的影响》一文中研究指出本文研究了掺杂过渡金属氧化物(NiO、CuO、V_2O_5、MnO)对Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)(SDC)材料烧结行为、力学和热学性能的影响。结果表明:掺杂过渡金属离子可以在不同程度上促进SDC电解质材料的烧结,提高SDC电解质材料力学性能,但对材料热膨胀系数的影响相对较小。其中,NiO、CuO对SDC材料烧结行为和力学性能的影响较为显着。(本文来源于《现代技术陶瓷》期刊2018年06期)
杨志宾,岳彤联,余向南,吴苗苗[5](2018)在《钴掺杂氧化铈纳米粒子电催化性能研究》一文中研究指出氧化铈的电子导电性较低、氧空位数量少,难以单独用作为电催化剂。但是掺杂过渡金属或非金属元素可以提高氧化铈的CO催化能力,同时在氧化物中掺杂钴可有效提高材料的电催化能力,因此本工作开展了对钴掺杂的氧化铈电催化性能的研究。采用均相沉淀法制备了钴掺杂的氧化铈纳米粒子,电化学测试发现当钴掺杂比例为20mol%时,氧化铈纳米粒子对氧气还原反应(ORR)和氧气析出反应(OER)的综合催化能力最强。经过10 h的长时间催化作用,ORR、OER过程中的电流密度分别下降了20%、5%左右,远优于贵金属和未掺杂氧化铈纳米粒子催化剂,显示出良好的催化稳定性。拉曼光谱、阻抗图及XPS谱图等的测试分析表明钴掺杂后材料的电荷转移阻抗降低(电子导电性的提高)、氧活性物种和氧空位增加是氧化铈催化性能提高的主要原因。本工作通过钴掺杂大幅度提高了氧化铈的电催化性能,同时为其它离子导体作为双功能电催化剂的使用提供了借鉴。(本文来源于《无机材料学报》期刊2018年08期)
冯楚[6](2018)在《基于镧镨共掺杂氧化铈的固体氧化物燃料电池研究》一文中研究指出近年来,由于人们对于可持续能源的迫切需求,燃料电池技术引起人们的巨大关注。作为燃料电池的一种典型类别,固体氧化物燃料电池(SOFC)由于其清洁、高效以及优异的燃料灵活性等显着优势而受到越来越多人的关注,然而,氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)作为一种最典型的电解质材料,需要高温(800 ℃以上)才能达到足够高的离子电导率,决定了基于YSZ的SOFC需要在800 ℃以上的操作温度才能有较好的功率输出,由此产生的制造成本和技术复杂问题一直制约着SOFC的发展。研究和开发新的在中低温区具有高离子电导率的电解质材料、把电解质薄膜化是降低SOFC工作温度的两种有效途径。掺杂氧化铈与YSZ相比,在中低温区具有更高的离子电导率,因此本文围绕镧镨共掺杂氧化铈(LCP)电解质材料,对这类材料在固体氧化物燃料电池中的应用展开研究。(1)使用硅酸钠作为粘结剂在镍钴铝锂氧化物(NCAL)陶瓷衬底上制备LCP和镧锶钴铁氧化物(LSCF)混合物薄膜,利用XRD、SEM、EDS和EIS等技术对LSCF和LCP薄膜的微观结构、形貌和电化学性能进行表征和研究。实验发现,600℃烧结的薄膜具有良好的致密性能,以此制备的薄膜电池期间在575℃时达到1.04V开路电压(OCV)和545 mW/cm2最大功率输出的良好电化学性能。这些发现表明,硅酸钠是用于制备SOFC的致密薄膜的有效粘合剂。而且,基于硅酸钠的制备技术避免了脱胶和高温烧结等工序,大大简化了薄膜燃料电池的制备过程,促进了燃料电池的商品化。(2)近年来研究表明,把离子导体与半导体复合能极大的提高其离子电导率,在实现固体氧化物燃料电池的低温操作方面表现出了巨大的潜力,与纯离子型电解质LCP制备的燃料电池相比,其功率密度在550℃时显着增强。如:使用氧化锌(ZnO)与LCP混合电解质材料制备的单电池在550℃时获得了 1.1V的开路电压和1150 mW/cm2的输出功率。通过向离子型电解质中引入半导体可增强电池的性能。(3)将半导体In2O3与离子导体LCP复合制备成新型复合电解质应用于燃料电池中。通过电池性能和电化学阻的研究,表明向离子型电解质中引入半导体可以提升电池性能。通过对不同组分性能分析发现在合适组分,发现比分对电池的性能有和大的影响,电池的性能在最佳比分的条件下,550℃时和达到730mW/cm2。本文的研究主要是基于LCP电解质的SOFC研究,通过使用薄膜技术和向其中加入半导体,对其器件进行优化,着力提升器件性能。为固体氧化物燃料电池的发展提供进一步的实验和理论支持,促进固体氧化物燃料电池商业化发展。(本文来源于《湖北大学》期刊2018-04-19)
宫正,孙文平,曹加锋,刘卫[7](2018)在《消除掺杂氧化铈基固体氧化物燃料电池内短路的相关研究》一文中研究指出掺杂的氧化铈(DCO)在中低温下具有较高的离子电导率,在含H_2O和CO_2的气氛下比较稳定以及与电极材料化学相容性好等优点,被认为是一种非常有应用前景的中低温电解质材料[1]。然而在电池运行环境中,由于电解质一侧是暴露在还原性气氛(燃料气)中,DCO中的Ce~(4+)易被还原成Ce~(3+),从而在电解质中引入n型电子电导,造成电池部分内短路。DCO基电池内短路问题还会造成燃料浪费等问题。此外,DCO中铈离子半径的变化必然会使晶格发生畸变,导致电解质膜机械强度的降低,造成电池性能的衰减等问题[2]。在文献中关于解决氧化铈基电池内短路的众多解决方法中,使用含Ba阳极材料是解决DCO基燃料电池内短路问题最简单有效的解决方法。在此基础上,我们通过结构设计研究了含Ba层阳极功能层NiO-BZCY的厚度对生成电阻阻挡层的厚度和质量,电池的开路电压和电池的功率密度的影响。同时还发现,NiO-SCYb阳极Sr的扩散也能原位生成电子阻挡层提高氧化铈基电池的开路电压。此外,我们还对含Ba、Sr阳极应用于氧化铈基SOFC做了相关研究。通过调控阳极Ba,Sr的含量,我们成功制备出了高性能的氧化铈基电池。(本文来源于《第叁届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集》期刊2018-04-14)
邓辉[8](2018)在《基于掺杂氧化铈与钙钛矿复合材料的低温固体氧化物燃料电池》一文中研究指出固体氧化物燃料电池(SOFC)由于燃料的选择范围广,能量转换率高以及环境友好等优点被认为是最有前景的能源转换技术。目前高温是限制SOFC商业化的一个重要因素,传统解决高温问题的方法主要是减少钇稳定二氧化锆(YSZ)电解质厚度以及采用掺杂氧化铈(DC)等中低温下有高电导率的替代材料,然而,由于YSZ薄膜工艺的复杂性以及Ce4+的还原等问题,当前的SOFC技术迟迟没有被应用于商业化。近年来,一种新型的燃料电池技术“无电解质燃料电池(EFFC)”被提出,该电池打破了传统SOFC的阳极/电解质/阴极的结构限制,引入了一层半导体离子导体复合材料作为中间功能层,提高离子电导率的同时减小了界面的电极极化,使得电池可以在550℃下良好的运行。而且其制作工艺简单,成本低廉,为燃料电池的商业化提供了一种新的思路。本文采用掺杂氧化铈和钙钛矿电极材料的复合物作为中间功能层,对EFFC进行系统地研究:(1)通过对基于 Ce0.8Sm0.2O2-δ(SDC)-Sm0.5Sr0.5CoO3-5-δ(SSC)复合材料的 EEFC 的性能测试,发现该电池器件可以在低温475℃到550℃的范围内良好的运行,取得了367-741mW/cm2的输出功率。并研究了 SDC和SSC的比例对EFFC的性能影响,发现在6:4时电池性能达到最佳,此时电子和离子电导率达到平衡。同时通过阻抗谱分析,发现向SDC中引入SSC可以增加叁相界面区域减小电池极化,进而增强电池性能。(2)将Ce0.8Sm0.2O2-δ(SDC)-Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ(SFM)复合物分别应用于EFFC的中间隔膜层和传统的SOFC电极(阴极和阳极)。当SDC-SFM的质量比为6:4时,EFFC的性能达到最佳值,550℃下为841mW/cm2,并且该电池可以在156mA/cm2恒定电流放电约24h。而传统的SDC电解质SOFC在相同的温度下只能达到326 mW/cm2。通过对EIS的分析,发现EFFC的电荷转移电阻比传统电池小很多。同时,还证实了在氢气侧产生的肖特基结可以有效的阻挡电子通过电池内部。因此EFFC可以获得一个很高的输出性能并且避免电池短路问题。(3)将 N 型半导体 La0.25Sr0.75TiO3+δ(LST)和离子导体 Ce0.8Sm0.05Ca0.15O2-δ(SCDC)复合(SCDC-LST)用做EFFC的中间功能层。以6SCDC-4LST复合材料为例,EFFC在550℃下可以取得1.16V的开路电压和840mW/cm2的输出功率,而以SCDC为电解质的SOFC在相同的温度下只能达到462 mW/cm2。从阻抗谱的结果可以看出,EFFC的欧姆电阻和电荷转移电阻都要小于以SCDC为电解质的SOFC的相应电阻。同时,本文通过测试直流整流曲线,证明了在电池的阴极侧确实形成了 PN结。除此之外,由于阴极侧稳定的PN结可以有效增加电池的稳定性,EFFC可以在550℃下稳定的运行14h。(本文来源于《湖北大学》期刊2018-04-09)
常晓辉,段香梅,王琴,王建新,官万兵[9](2018)在《钐钕共掺杂氧化铈纳米粉体的制备及烧结行为》一文中研究指出采用固液复合法合成了钐钕共掺杂的氧化铈(Sm_(0.075)Nd_(0.075)Ce_(0.85)O_(2-δ):SNDC)。研究了球磨罐、球磨珠材质和球磨转速对粉体物相、成分、形貌及烧结行为的影响。结果表明:制备的SNDC物相纯净,为近似球型的纳米粉体。采用聚四氟乙烯罐和氧化锆球磨珠所制粉体纯度高。采用氧化铝球磨罐或球磨珠会引入杂质Al、Si和Ca。采用氧化铝罐和氧化锆球磨珠会额外引入Zr和Y,且球磨转速400 r/min杂质引入量高于300 r/min的。掺杂YSZ明显抑制了SNDC烧结,Al_2O_3可促进SNDC烧结,降低烧结致密温度约200℃。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2018年06期)
张延伟[10](2017)在《氧化钆掺杂氧化铈粉体的制备及工艺优化》一文中研究指出固体氧化物燃料电池(SOFC)因为具有能量转换效率高、燃料气选择灵活、电极不需要贵金属等优点,被认为是未来解决环境与能源问题最有前景的技术之一。传统SOFC运行温度较高,对组件材料性能要求苛刻,且高运行温度使得其启动时间过长,限制了SOFC的应用。为降低SOFC运行温度,一些在中低温下具有优良电化学性能的材料被相继开发出来,作为SOFC核心组件的电解质材料更是近几年的研究热点。在众多电解质材料中,氧化钆掺杂的氧化铈(GDC)被认为是最有希望应用于中低温SOFC电解质的材料之一。但是,GDC电解质较差的烧结性能一直为人们所诟病。根据烧结理论研究,要想在低温下烧结得到致密的电解质膜,电解质粉体粒径应尽可能小、粒径分布较窄。围绕解决这一问题,本论文通过理论与实验研究,开展了如下工作:(1)通过单因素实验考察制备方法与制备过程参数对制备的GDC粉体性能的影响,对制备得到的电解质粉体进行XRD、SEM、PSD表征,并通过响应面实验对GDC粉体制备工艺进行优化。最优制备方案为:硝酸铈浓度0.55 mol/L、草酸浓度为0.05mol/L、反应温度为28℃、陈化温度20℃、陈化时间1 h、煅烧温度600℃,在此条件下制备的粉体粒径D50的均值为1.091μm,与预测值很接近,说明响应面法得到的数学模型准确可靠,具有应用价值。(2)通过实验研究草酸盐共沉淀法制备GDC粉体过程中的结晶动力学问题,考察硝酸盐浓度、反应温度、搅拌速度对晶体成核速率B和生长速率G的影响。实验结果表明成核速率B和生长速率G对硝酸盐浓度变化较为敏感,都随着硝酸盐浓度的增加而增大,但是生长速率G增速越来越大而成核速率B增速减缓;成核速率B和生长速率G都随反应温度的升高而下降;适当增加搅拌速度,促进晶核生成及晶核长大,但搅拌速度存在临界值,超过400 rpm后,生长速度G降低。(3)分别采用物理、化学以及两种方法相结合的手段处理粉体团聚,考察超声处理时间及表面活性剂用量对制备过程中粉体团聚的影响。实验结果表明:在频率为20kHz,功率0.3 kW条件下,最佳超声处理时间为25 min;非离子表面活性剂PEG-400最佳添加量为0.4%;阳离子表面活性剂CTAB最佳添加量为0.15%;阴离子表面活性剂SDS最佳添加量为0.6%。超声处理与阴离子表面活性剂具有协同作用,能进一步消除粉体团聚。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-05-01)
钴掺杂的氧化铈论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
氧化铈材料具有独特的氧化还原特性,常作为优异载体或助剂广泛应用于多种催化反应.未担载常规活性金属的氧化铈作为助剂在低碳烷烃的活化研究中非常有限.我们前期研究发现,镨掺杂的氧化铈(Pr/CeO_2)可高效催化异丁烯与甲醛水溶液的Prins缩合-水解反应.本文在此基础上研究了Pr/CeO_2材料对CO_2和丙烷等小分子的活化,并将反应活性及选择性与材料的还原度(氧空位浓度)相关联.结果表明,与未掺杂的氧化铈材料相比, Pr/CeO_2可显着提高材料的表面还原度.通过进一步调变氢气预还原温度得到了一系列具有不同还原度的材料,它们展示出对CO2(C–O键)不同的活化性能.不同还原度的Pr/CeO_2催化丙烷脱氢的反应活性及产物的选择性与其还原度有关,氧空位是丙烷脱氢的活性中心,可选择性地活化丙烷中的C–H键.Pr/CeO_2材料在5%–10%丙烷转化率条件下可获得75%的丙烯选择性.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
钴掺杂的氧化铈论文参考文献
[1].王楠,段继周,翟晓凡.碳掺杂氧化铈材料作为卤代过氧化物酶在防污方面的应用[C].第十届全国腐蚀大会摘要集.2019
[2].郭美玲,刘雪斌,Amorelli,Angelo.镨掺杂氧化铈材料在小分子活化中的应用(英文)[J].ChineseJournalofCatalysis.2019
[3].王宁,韩文庆,张丹丹,许雅惠,李传明.掺杂氧化铈-碳酸盐复合电解质材料研究进展[J].山东化工.2019
[4].乐红志,李福功,王昕,刘金蝉,毕建波.过渡金属氧化物对Sm掺杂氧化铈材料烧结行为及性能的影响[J].现代技术陶瓷.2018
[5].杨志宾,岳彤联,余向南,吴苗苗.钴掺杂氧化铈纳米粒子电催化性能研究[J].无机材料学报.2018
[6].冯楚.基于镧镨共掺杂氧化铈的固体氧化物燃料电池研究[D].湖北大学.2018
[7].宫正,孙文平,曹加锋,刘卫.消除掺杂氧化铈基固体氧化物燃料电池内短路的相关研究[C].第叁届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集.2018
[8].邓辉.基于掺杂氧化铈与钙钛矿复合材料的低温固体氧化物燃料电池[D].湖北大学.2018
[9].常晓辉,段香梅,王琴,王建新,官万兵.钐钕共掺杂氧化铈纳米粉体的制备及烧结行为[J].硅酸盐学报.2018
[10].张延伟.氧化钆掺杂氧化铈粉体的制备及工艺优化[D].大连理工大学.2017