无机致密透氧膜的氧渗透及其机理研究

摘要

第一章简要介绍了同时具有氧离子和电子导电混合导电材料的应用前景、发展现状及相关理论。第二章介绍了CaFe<，0.2>Ti<，0.8>O<，3-δ>材料的制备、电学性能和氧渗透性能及机理。第三章介绍了La<，0.6>Sr<，0.4>Co<，0.8>Fe<，0.2>O<，3-δ>(LSCF6482)和La<，0.6>Sr<，0.4>Co<，0.2>Fe<，0.8>O<，3-δ>(LSCF6428)材料的制备以及电学和氧渗透性能的表征。样品采用固相反应和凝胶浇注两种方面制备。第四章主要对Sr<，4>Fe<，6-x>Co<，x>O<，y>层状复合氧化物的相结构、电学性能、氧渗透和氧化学扩散系数进行了研究。

目录

文摘

英文文摘

致谢

第一章氧离子和电子混合导体及其氧渗透性

1.1.引言

1.2.具有氧离子和电子导电能力的混合导体材料的应用

1.2.1.氧分离膜

1.2.2.中高温膜反应器

1.2.3.固体氧化物燃料电池(SOFC)中的阴极材料

1.2.4.氧传感器

1.3.具有氧离子和电子导电的混合导体材料的研究现状

1.3.1.具有萤石结构的ZrO2、Bi2O3基掺杂材料

1.3.2.具有钙钛矿和类钙钛矿结构的复合氧化物材料

1.3.3.离子与电子导体双相复合材料

1.3.4.层状结构的夹层化合物Sr4Fe6-xCoxO13-δ体系

1.3.5.同时具有氧离子和电子通道的单相复合氧化物

1.4.混合导体的氧渗透理论

1.4.1.氧渗透流量

1.4.2.LaxSr1-xFeO3-δ的氧非化学计量

1.4.3.离子电导

1.4.4.电子电导

1.4.5.ambipolar电导率

1.4.6.化学扩散系数

1.4.7.表面氧交换

1.4.8.特征厚度Lc

1.5.小结

参考文献

附表

第二章CaFe0.2Ti0.8O3-δ的电导和氧渗透性能研究

2.1.引言

2.2.实验

2.2.1.样品制备

2.2.2.混合电导的测量

2.2.3.氧渗透测量

2.3.结果与讨论

2.3.1.物相结构

2.3.2.混合电导

2.3.3.氧渗透率

2.3.4.离子和电子电导率

2.4.结论

致谢

参考文献

附件1：气相色谱的准备

附件2：边缘校正因子的计算

第三章La0.6Sr0.4Co1-xFexO3-δ体系的电导和氧渗透性能研究

3.1.引言

3.2.实验

3.2.1.样品的制备

3.2.2.混合电导的测量

3.2.3.氧渗透的测量

3.3.结果与讨论

3.3.1.物相结构

3.3.2.总电导

3.3.2.氧渗透

3.3.3离子电导

3.4.结论

致谢

参考文献

第四章Sr4Fe6-xCoxOy体系的电导、氧化学扩散和氧渗透性能研究

4.1.引言

4.2.电化学弛豫法测量氧化学扩散系数原理

4.3.实验

4.3.1.样品的制备

4.3.2.电导的测量

4.3.3.氧渗透的测量

4.3.4.氧化学扩散系数的测量

4.4.结果与讨论

4.4.1.物相结构

4.4.2电导率

4.4.3氧渗透

4.4.4氧化学扩散系数

4.5.结论

致谢

参考文献

第五章Bi2Sr2Can-1CunO2n+4(n=1-3)体系的电导和氧渗透性能研究

5.1.简介

5.2.实验

5.2.1.样品的制备

5.2.2.电导的测量

5.2.3.氧渗透的测量

5.3.结果与讨论

5.3.1.物相结构

5.3.2.总电导率

5.3.3.氧渗透率

5.3.4.离子电导率

5.4.结论

致谢

参考文献

展望

发表论文情况