Ln2-xSr xNiO4(Ln=Nd,La)納米復(fù)合纖維的制備及高溫電化學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、中文摘要中文摘要Ni系K2NiF4結(jié)構(gòu)氧化物具有良好催化活性和高溫結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，以及較高的氧擴(kuò)散系數(shù)和表面交換系數(shù)，與電解質(zhì)CGO有良好的熱匹配性，是良好的固體氧化物燃料電池陰極材料。本論文利用靜電紡絲法制備Lal6St04N104納米纖維，并采用XRD、IR、TGDTA、SEM、TEM等測(cè)試手段對(duì)材料進(jìn)行了全面的表征，利用Auto1ab電化學(xué)工作站測(cè)試了材料電化學(xué)性能。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)無機(jī)鹽質(zhì)量濃度為8％時(shí)纖維電極阻抗值最小，750。C為05

2、9ohmcm2；陰極反應(yīng)控制步驟為電極上的電荷遷移過程。當(dāng)無機(jī)鹽濃度為65％時(shí)纖維阻抗值為O63ohmcm2，纖維形貌呈現(xiàn)特殊的“竹節(jié)”狀，該形貌尚未有人報(bào)道。為了改善其陰極電催化性能，我們對(duì)濃度65％納米纖維進(jìn)行Ag和CGO的復(fù)合紡絲，結(jié)果表明5wt％Ag復(fù)合纖維的性能最佳，750“C的極化阻抗值為O19ohmcm2。利用相同的合成與表征方法對(duì)Nd2Ni04納米纖維進(jìn)行合成與物相表征。電化學(xué)測(cè)試發(fā)現(xiàn)無機(jī)鹽濃度為8％的纖維電極性能最佳，

3、750“C的阻抗值為O330hmcm2，陰極反應(yīng)速率控制步驟為電極上的電荷遷移過程。對(duì)于Nd2Ni04CGO納米復(fù)合纖維，CGO含量為5％的電極性能最佳，750℃的阻抗值為054ohmcnl2。對(duì)于鍶摻雜的Nd2xSrxNd04納米纖維，實(shí)驗(yàn)表明Ndl6Sr0aNi04的電極性能最佳，750℃時(shí)電極極化電阻為042ohmcm2，700。C的電流密度最大值達(dá)到61n認(rèn)cm也，電極過電位為86mV。關(guān)鍵詞：靜電紡絲；復(fù)合纖維；固體氧化物燃料

4、電池；陰極材料目錄目錄中文摘要IAbstractII目錄III第1章文獻(xiàn)綜述111固體氧化物燃料電池概述1111固體氧化物燃料電池簡(jiǎn)介l112固體氧化物燃料電池工作原理212固體氧化物燃料電池陰極材料的研究進(jìn)展3121固體氧化物燃料電池陰極反應(yīng)機(jī)理3122固體氧化物燃料電池陰極材料研究進(jìn)展413納米纖維在能源材料方面的應(yīng)用814靜電紡絲法制備納米纖維材料及其應(yīng)用914：1靜電紡絲簡(jiǎn)介9142靜電紡絲法制備纖維材料在能源方面應(yīng)用1215選