本文主要研究内容
作者庄丽彬（2019）在《混合质子—电子导体透氢膜的制备、表征以及性能研究》一文中研究指出：混合质子—电子导体透氢膜是一种同时具备质子电导率和电子电导率的致密陶瓷膜,理论上其对氢气的选择性可以达到100%。为满足实际工业的需求,混合质子—电子导体透氢膜需要具有良好的透氢性能和稳定性。目前常采用金属离子掺杂或构筑双相膜的手段改善透氢膜性能,但透氢量仍然较低,稳定性较差。本论文以改善透氢膜的透氢性能和稳定性为目的,采用非金属离子对透氢膜进行掺杂,探讨非金属离子对透氢膜晶体结构、电导率、透氢性能和稳定性的影响。最后,为进一步提高钙钛矿型氧化物的透氢性能,本文构筑金属—氧化物双相膜,并研究其透氢性能和稳定性。首先,采用固相球磨法制备了不同含量非金属磷离子掺杂的钨酸镧型氧化物La5.5W1-xPxO11.25-δ（x=0、0.1、0.2、0.3）粉体,烧结成致密片状膜后,考察了膜片的相结构以及相应的透氢性能。经相结构分析,这一系列氧化物在1550℃烧结致密后均能呈现单一的立方相结构。在透氢测试中,磷离子掺杂后膜片的透氢量相比未掺杂膜片的透氢量均有所提高。其次,选择钼掺杂钨酸镧型氧化物为研究材料,对其进行了非金属磷离子掺杂,制备了La5.5W0.6Mo0.4-xPxO11.25-δ（LWMPx）（x=0、0.05、0.1、0.2）透氢膜,研究了非金属磷离子对材料电导率、透氢性能和稳定性的影响。结果表明,LWMP0.025膜的电导率和透氢量都得到了改善。在透氢测试中,1000℃时其透氢量达到0.127 mL min-1cm-2。此外,在950℃下50小时透氢测试中,LWMP0.05膜透氢量的衰减趋势相较LWM透氢量的衰减更加缓慢,说明高温下掺杂磷离子能抑制钼离子挥发。接着,在钙钛矿型氧化物BaCe0.5Fe0.5O3-δ的氧位中掺杂非金属氟离子,制备了BaCe0.5Fe0.5O3-δFx（x=0、0.025、0.05、0.1）粉体并烧结成致密膜。结果表明,氟离子掺杂对氧化物中BaCeO3和BaFeO3两相的含量、氧化物中Fe元素的价态以及晶格氧的结合能等均有影响。此外,还研究了相应膜的透氢性能,发现氟离子掺杂后透氢膜的透量都有所提高。在1000℃以及吹扫侧通入湿润气氛的条件下,BaCe0.5Fe0.5O3-δF0.025膜片的透氢量高达1.85 mL min-1cm-2。最后,为进一步提高钙钛矿型氧化物BaCe0.85Fe0.15O3-δ的电子电导率,引入金属镍作为电子电导相,构筑了金属—陶瓷双相膜Ni-BaCe0.85Fe0.15O3-δ,研究了双相膜的微观形貌和元素分布情况,考察了温度、干湿气氛以及进料侧氢气分压对双相膜透氢量的影响,并进行了透氢量稳定性测试。实验结果表明,在1000℃和两侧干燥气氛下该双相膜的透氢量可以达到0.325 mL min-1cm-2,是同条件下单相陶瓷膜透氢量的四倍。在850℃下,Ni-BaCe0.85Fe0.15O3-δ的透氢量在50小时测试中能维持稳定在0.19 mL min-1cm-2。
Abstract
hun ge zhi zi —dian zi dao ti tou qing mo shi yi chong tong shi ju bei zhi zi dian dao lv he dian zi dian dao lv de zhi mi tao ci mo ,li lun shang ji dui qing qi de shua ze xing ke yi da dao 100%。wei man zu shi ji gong ye de xu qiu ,hun ge zhi zi —dian zi dao ti tou qing mo xu yao ju you liang hao de tou qing xing neng he wen ding xing 。mu qian chang cai yong jin shu li zi can za huo gou zhu shuang xiang mo de shou duan gai shan tou qing mo xing neng ,dan tou qing liang reng ran jiao di ,wen ding xing jiao cha 。ben lun wen yi gai shan tou qing mo de tou qing xing neng he wen ding xing wei mu de ,cai yong fei jin shu li zi dui tou qing mo jin hang can za ,tan tao fei jin shu li zi dui tou qing mo jing ti jie gou 、dian dao lv 、tou qing xing neng he wen ding xing de ying xiang 。zui hou ,wei jin yi bu di gao gai tai kuang xing yang hua wu de tou qing xing neng ,ben wen gou zhu jin shu —yang hua wu shuang xiang mo ,bing yan jiu ji tou qing xing neng he wen ding xing 。shou xian ,cai yong gu xiang qiu mo fa zhi bei le bu tong han liang fei jin shu lin li zi can za de wu suan lan xing yang hua wu La5.5W1-xPxO11.25-δ（x=0、0.1、0.2、0.3）fen ti ,shao jie cheng zhi mi pian zhuang mo hou ,kao cha le mo pian de xiang jie gou yi ji xiang ying de tou qing xing neng 。jing xiang jie gou fen xi ,zhe yi ji lie yang hua wu zai 1550℃shao jie zhi mi hou jun neng cheng xian chan yi de li fang xiang jie gou 。zai tou qing ce shi zhong ,lin li zi can za hou mo pian de tou qing liang xiang bi wei can za mo pian de tou qing liang jun you suo di gao 。ji ci ,shua ze mu can za wu suan lan xing yang hua wu wei yan jiu cai liao ,dui ji jin hang le fei jin shu lin li zi can za ,zhi bei le La5.5W0.6Mo0.4-xPxO11.25-δ（LWMPx）（x=0、0.05、0.1、0.2）tou qing mo ,yan jiu le fei jin shu lin li zi dui cai liao dian dao lv 、tou qing xing neng he wen ding xing de ying xiang 。jie guo biao ming ,LWMP0.025mo de dian dao lv he tou qing liang dou de dao le gai shan 。zai tou qing ce shi zhong ,1000℃shi ji tou qing liang da dao 0.127 mL min-1cm-2。ci wai ,zai 950℃xia 50xiao shi tou qing ce shi zhong ,LWMP0.05mo tou qing liang de cui jian qu shi xiang jiao LWMtou qing liang de cui jian geng jia huan man ,shui ming gao wen xia can za lin li zi neng yi zhi mu li zi hui fa 。jie zhao ,zai gai tai kuang xing yang hua wu BaCe0.5Fe0.5O3-δde yang wei zhong can za fei jin shu fu li zi ,zhi bei le BaCe0.5Fe0.5O3-δFx（x=0、0.025、0.05、0.1）fen ti bing shao jie cheng zhi mi mo 。jie guo biao ming ,fu li zi can za dui yang hua wu zhong BaCeO3he BaFeO3liang xiang de han liang 、yang hua wu zhong Feyuan su de jia tai yi ji jing ge yang de jie ge neng deng jun you ying xiang 。ci wai ,hai yan jiu le xiang ying mo de tou qing xing neng ,fa xian fu li zi can za hou tou qing mo de tou liang dou you suo di gao 。zai 1000℃yi ji chui sao ce tong ru shi run qi fen de tiao jian xia ,BaCe0.5Fe0.5O3-δF0.025mo pian de tou qing liang gao da 1.85 mL min-1cm-2。zui hou ,wei jin yi bu di gao gai tai kuang xing yang hua wu BaCe0.85Fe0.15O3-δde dian zi dian dao lv ,yin ru jin shu nie zuo wei dian zi dian dao xiang ,gou zhu le jin shu —tao ci shuang xiang mo Ni-BaCe0.85Fe0.15O3-δ,yan jiu le shuang xiang mo de wei guan xing mao he yuan su fen bu qing kuang ,kao cha le wen du 、gan shi qi fen yi ji jin liao ce qing qi fen ya dui shuang xiang mo tou qing liang de ying xiang ,bing jin hang le tou qing liang wen ding xing ce shi 。shi yan jie guo biao ming ,zai 1000℃he liang ce gan zao qi fen xia gai shuang xiang mo de tou qing liang ke yi da dao 0.325 mL min-1cm-2,shi tong tiao jian xia chan xiang tao ci mo tou qing liang de si bei 。zai 850℃xia ,Ni-BaCe0.85Fe0.15O3-δde tou qing liang zai 50xiao shi ce shi zhong neng wei chi wen ding zai 0.19 mL min-1cm-2。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华南理工大学的庄丽彬，发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文，是一篇关于氢气分离论文,混合质子电子导体论文,钨酸镧论文,钙钛矿论文,非金属离子论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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