自蔓延高温合成燃料电池用镧系复合氧化物阴极材料

摘要

有关这类复合氧化物材料的制备、掺杂的报道多以固相反应法和溶胶凝胶法进行材料制备,该文引入自蔓延高温合成方法(SHS)制备La<,1-x>Sr<,x>MnO<,3>复合氧化物阴极材料,通过强氧化还原反应提高系统中的Mn离子氧化状态,并进而控制和调节产物的电性能,该文通过工艺制度的研究,采用La<,2>O<,3>-SrO<,2>-Mn-KMnO<,4>-NaClO<,4>·H<,2>O;La<,2>O<,3>-SrO<,2>-Mn-KMnO<,4>和La<,2>O<,3>-SrCO<,3>-Mn-KMnO<,4>-NaClO<,4>·H<,2>O作为原料合成得到了一系列的复合氧化物阴极材料La<,1-x>Sr<,x>MnO<,3>,文中讨论了La<,1-x>Sr<,x>MnO<,3>材料合成过程中化学反应机理及结构形成过程.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

1.1固体氧化物燃料电池的研究与发展概况

1.1.1固体氧化物燃料电池

1.1.2燃料电池的阴极材料的研究与应用

1.2 La1-xSrxMnO3阴极材料的制备方法

1.3本课题的研究科学依据和意义

1.4反应体系的选择

第二章La1-xSrxMnO3复合氧化物阴极材料的自蔓延高温合成

2.1自蔓延高温合成工艺的基本原理

2.2实验过程设计

2.3La2O3-SrO2-Mn-KMnO4-NaClO4·H2O体系研究

2.3.1反应配比研究

2.3.2稀释剂对产物的影响

2.3.3热处理温度对产物的影响

2.3.4燃烧温度和燃烧速度与体系中Mn的关系

2.4La2O3-SrO2-Mn-KMnO4体系

2.4.1反应配比研究

2.4.2稀释剂对反应过程的影响

2.4.3燃烧温度和燃烧速度与体系中KMnO4的关系

2.4.4热处理温度对产物的影响

2.5La2O3-SrCO3-Mn-KMnO4-NaClO4·H2O体系

2.6小结

第三章自蔓延高温合成La1-xSrxMnO3的化学反应机理

3.1实验过程

3.2La2O3-SrO2-Mn-KMnO4-NaClO4体系的热力学行为分析

3.3La2O3-SrO2-Mn-KMnO4体系的热力学行为分析

3.4小结

第四章La1-xSrxMnO3材料的烧结、性能与结构研究

4.1烧结技术

4.1.1热压烧结(HP)和放电等离子烧结(SPS)

4.1.2烧结传质的一般机理

4.1.3烧结过程分析

4.2烧结制度的研究

4.3材料的性能测试

4.3.1磁性与导电性

4.3.2电子电导率的测试

4.3.3磁性能的测试

4.4小结

第五章结论

参考文献

致 谢

硕士期间发表的论文