La-,1-x-Sr-,x-Cr-,1-y-Mn-,y-O-,3-δ-透氧膜的制備和氧滲透研究.pdf

1、本論文主要涉及致密陶瓷管狀陶瓷膜制備工藝,連接材料La<,0.8>Sr<,0.2>CrO<,3-δ>和陽極材料La<,0.75>Sr<,0.25>Cr<,0.5>Mn<,0.5>O<,3-δ>在不同氣氛下的氧滲透性能,并探討了它們潛在的應用.論文第一章主要分兩部分.第一部分,簡單闡述了天然氣在化工和能源方面的重要性,并介紹了透氧膜的工作原理和膜反應器的發(fā)展及其存在的問題,指出膜材料穩(wěn)定性是急需解決的一個問題.第二部分簡單介紹了SOFC的

2、工作原理和關鍵材料,指出采用直接碳氫化合物燃料內(nèi)重整時,需要開發(fā)新的陽極材料來避免碳的沉積.論文第二章主要介紹粉料和管狀膜的制備方法、實驗裝置、氧滲透的測量以及樣品相結構和形貌的表征.其中,管狀膜的制備工藝是關鍵.論文第三章制備了相對密度為92﹪的LSC管,以長度為1.77cm,內(nèi)徑和膜厚分別為0.68cm和O.13cm的膜管為樣品,首次直接測量了它在不同氣氛下的氧滲透性能,結果表明LSC具有一定的氧離子電導;LSC具有優(yōu)異的穩(wěn)定性,即

3、使在兩側分別暴露在強氧化性氣氛(空氣)和強還原氣氛(CH<,4>,CO和H<,2>)時,仍然能穩(wěn)定存在;LSC的氧滲透性能對其作為連接材料不利,但有利于它成為SOFC的陽極材料或者含氧的化學反應器的潛在材料..論文第四章制備了相對密度為93﹪的LSCM管,研究了不同氣氛下LSCM的氧滲透性能,所用膜管長0.79cm,內(nèi)徑和膜厚分別為0.72cm和0.15cm.實驗表明,CO氣氛下的透氧率比LSC有較大的提高,可能原因是LSCM對CO的氧