钙钛矿氧化物KNb0.85Ti0.15O2.925的离子导电性

采用高温高压法首次制备出钙钛矿型KNb0.85Ti0.15O2.925固体电解质,使用XRD、TG-DTA及交流复阻抗谱对样品的结构和离子导电性进行了表征.XRD结果表明,高压能加快固态反应过程,降低合成温度.合成的KNb0.85Ti0.15O2.925固熔体几乎为纯的四方钙钛矿结构.阻抗谱结果表明KNb0.85Ti0.15O2.925固熔体具有离子导电特征,通过拟合阻抗谱数据获得了电导率与温度的关系.在测量温度范围内,电导率可以拟合成两条直线,低温活化能小于高温活化能,800℃时氧离子电导率为5.6×10-3S*cm-1.     

混合导体MAl0．97Zn0．03O3-y（M=Eu，Eu0.9Ca0.1）的合成与电性能

采用固相反应法合成了具有菱方钙钛矿结构氧化物MAl0．97Zn0．03O3-y（M=Eu，Eu0.9Ca0.1）。电导率随氧分压的变化关系表明，在600～1000℃范围内，MAl0．97Zn0．03O3-y和Eu0.9Ca0.1Al0.97Zn0.01O3-y都是一个氧离子与电子空穴的混合导体。双掺杂的Eu0.9Ca0.1Al0.97Zn0．03O3-y的氧离子电导率与单掺的MAl0．97Zn0．03O3-y相比，提高了约1.5个数量级，900℃时达到2S／m，约高于同温度下La0.9Sr0.1AlO3-y的电导率，活化能为1．25eV。本研究表明在EuAlO3体系可以通过优化掺杂离子的含量获得性能较好的氧离子导电材料。     

混合导体MAl0.97Zn0.03O3-y(M=Eu,Eu0.9 Ca0.1)的合成与电性能

采用固相反应法合成了具有菱方钙钛矿结构氧化物MAl0.97Zn0.03O3y(M=Eu,Eu0.9Ca0.1).电导率随氧分压的变化关系表明,在600～1 000℃范围内,EuAl0.97Zn0.03 O3-y和Eu09Ca0.1Al0.97 Zn0.03O3-y都是一个氧离子与电子空穴的混合导体.双掺杂的Eu0.9Ca0.1Al0.97Zn0.03O3-y的氧离子电导率与单掺的EuAl0.97Zn0.03O3-y相比,提高了约1.5个数量级,900℃时达到2S/m,约高于同温度下La0.9Sr0.1AlO3-y的电导率,活化能为1.25 Ev.本研究表明在EuAlO3体系可以通过优化掺杂离子的含量获得性能较好的氧离子导电材料.     

SmAl0.95M0.05O3-δ(M=Ni,Mg,Zn)钙钛矿氧化物的合成和电性能研究

为了提高SmAlO3体系的导电能力,采用低价的Ni2+,Mg2+,Zn2+分别对其B位离子进行了部分替代,在高温固相反应下合成了具有正交钙钛矿结构的混合导体SmAl0.95M0.05O3-δ(M=Ni,Mg,Zn),并利用XRD和直流四引线法对样品的结构以及电导率与温度和氧分压的关系进行了表征.电导率测量结果表明,掺杂显著提高了样品的电导率,比未掺杂的SmAlO3的电导率增加了3～4个数量级,在所有掺杂样品中,SmAl0.95Zn0.05O3-δ的电导率最高,800℃时为3.5×10-1 S/m,活化能最小为0.43 eV.从电导率随氧分压的变化关系分析可知,在高氧分压环境下,SmAl0.95Zn0.05O3-δ是一个氧离子和电子空穴的混合导体,但以离子导电为主,由于P型电导具有随温度下降而减弱的特征,故使其氧离子迁移数随温度下降而逐渐增大.     

Gd,Bi掺杂的YBaC04O7+δ材料微结构和氧吸附性质

采用固相反应法制备出了Y0.9Gd0.1BaCo4 O7+δ和Y0.9 Bi0.1BaCo4O7 +δ2种吸氧材料,研究吸氧材料的微结构和氧吸附性能.Rietveld全谱拟合XRD结果显示:Y0.9Gd0.1BaCo4O7+δ样品具有单一的YBaCo4O7+δ的晶体结构(空间群为P63 mc),而Y0.9 Bi0.1B...     

Sm0.8Ca0.2AlO3-δ固体电解质的合成及其导电性能

为了改善SmAl O3体系的导电性能,提高其离子电导率,在固相反应条件下,用Ca对SmAl O3中的A位进行了部分替代,成功合成了具有四方钙钛矿结构的固体电解质Sm0.8Ca0.2Al O3-δ。以该材料作为电解质隔膜,Pt作电极组成了氢-空气燃料电池,并测定了该燃料电池在800℃~1000℃范围内的电动势。氧离子迁移数通过实测电动势与利用Nernst方程导出的理论电动势的比值来确定,在测量温度范围内氧离子迁移数都大于0.96,样品以离子导电为主。阻抗谱测量结果表明:Ca的掺杂大大提高了样品的电导率,Sm0.8Ca0.2Al O3-δ在800℃时电导率为0.035 S/cm,与钇稳定的二氧化锆(YSZ)的电导率相当。Ca掺杂的SmAl O3是一种性能较为优良的固体电解质。     

Cu0.1Ce0.9Ox和Cu0.1Ce0.6Zr0.3Ox的动态储放氧性能及结构表征

考察了采用溶胶－凝胶法制备的固溶体Cu0.1Ce0.9Ox和Cu0.1Ce0.6Zr0.3Ox的动态储放氧性能,并通过XRD,TPR,XPS与EPR对样品结构进行了表征.结果表明,新鲜样品Cu0.1Ce0.9Ox的活性优于Cu0.1Ce0.6Zr0.3Ox,老化后,结果相反.采用XRD,TPR,XPS和EPR技术对样品进行了表征.结果表明,Cu-O与Ce-O的相互协同作用提高了Ce基材料的动态储放氧性能.     

Research on the impact of CeO2-based solid solution metal oxide on combustion performance of diesel engine and emissions

This paper mainly studies on the performance of high-speed diesel engines and emission reduction when the engine uses heavy oil mixed with nanometer-sized additives Ce0.9 Cu0.1 O2 and Ce0.9 Zr0.1 O2.During the test,Indiset 620 combustion analyzer made by AVL,was used to make a real-time survey on the cylinder pressure,the fuel ignition moment,and establish a relation between the change trend of temperature in cylinder and the crank angle.For the engine burning heavy oil and heavy oil mixed with additives,combustion analysis software Indicom and Concerto were used to analyze its combustion process and emission conditions.Experimental investigation shows that nano-sized complex oxide can improve the performance of diesel engine fueled with heavy oil,and reduce the emission of pollutants like NOx and CO,comparing it with the pure heavy oil.According to the consequences of this experiment,the additives improve the overall performance in the use of heavy oil.     

γ-Al2O3对介孔稀土复合氧化物催化特性的影响研究

利用γ-Al2O3替代了60%的Ce/Zr固溶基体,对介孔La/Ce/Zr复合氧化物进行改性.利用ICP分析仪、X射线衍射仪、SEM、比表面仪、激光粒度仪、热重分析仪等表征技术对制备得到的催化剂粉体进行表征.结果显示,活性Al2O3显著提高了催化剂粉体的比表面积,改善了高温下的表面烧结程度,增强了催化剂的热稳定性能并提高了其使用寿命,同时也增加了催化剂粉体的储氧能力和对NO的吸附能力,从而提高了催化活性,明显降低了PM的起燃温度和最高活性工作温度,提高了其对NOx的最大还原率.该研究结果对同时去除船舶柴油机排气污染物PM和NOx具有非常重要的工程应用价值.     

Dy2O3掺杂Ba(Zr0.2Ti0.8)O3陶瓷介电性能及微观结构研究

采用传统固相法制备Dy2O3掺杂Ba(Zr0.2 Ti0.8) O3基介电陶瓷,研究了不同掺杂含量对体系微观结构及介电性能的影响.结果表明:适量Dy2O3掺杂可抑制Ba(Zr0.2Ti0.8) O3陶瓷晶粒异常长大,使陶瓷平均粒径显著降低且粒度分布均匀；由X射线衍射分析得知,Dy2O3掺杂Ba(Zr0.2Ti0.8)O2陶瓷仍为钙钛矿结构单相固溶体；Dy2O3通过对Ba(Zr0.2Ti0.8) O3陶瓷的细晶作用以及对体系自发极化能力的消弱,进而在降低Ba(Zr0.2Ti0.8)O3陶瓷室温相对介电常数的同时有效改善了体系室温介电损耗；随着Dy2O3掺杂量的增加,Ba(Zr0.2Ti0.8) O3陶瓷铁电-顺电相变温度向负温方向移动.