答辩文稿 新型质子导体铽掺杂钡铈酸的制备与表征.ppt

新型质子导体铽掺杂钡铈酸的制备与表征,答辩人：宋玉志 指导教师：孟秀霞,质子导体简介,质子导体BCTb粉体的制备,实验方案,BCTb粉体,将化学计量比的各种金属硝酸盐依次溶解于最少量的蒸馏水中，完全溶解后，加入计量的EDTA、柠檬酸，加入适量氨水，并使NH4NO3：EDTA=10：1。最后用氨水和浓硝酸调节pH值，使pH值大于6以避免沉淀。继续加热搅拌，在80保温进行酯化和络合反应形成金属和高分子网络的复合物，并蒸发出去多余的水形成溶胶,继续加热搅拌，在80保温进行酯化和络合反应形成金属和高分子网络的复合物，并蒸发出去多余的水形成溶胶将溶胶转移至钢制容器中，置于电阻炉上继续蒸发至有气泡产生时，迅速将温度升高到450左右，这时溶胶内有大量气体产生，体积迅速膨胀，并发生燃烧，得到毛绒状疏松的固体粉末。,将得到的粉末在高温电阻炉中煅烧5小时，将得到的钙钛矿结构的粉体,阳极支撑SOFC制备,采用共压-共烧结工艺制备NiO-BCTb/BCTb半电池，阳极组成:NiO:BCTb:淀粉=6:4:2,双层片在1450烧结5小时,在烧结之后的半电池的电解质层上用空气泵喷涂LSCF作为阴极，之后在1200下烧结4小时，既得电池片,将导电银胶粘到阴阳两极，并连接导线，组装成电池,Ni-BCTb金属陶瓷双相膜,实验方案,BCTb粉体表征,结果与讨论,TG/DTA曲线,BCTb粉体表征,不同烧结温度下BCTb粉体XRD(a)前驱体(b)800 (c)900 (d)1000 (e)1100 ,结果与讨论,电池结构表征,结果与讨论,A 电解质表面照片 B 电池横截面照片,11m,阳极,银胶,电池性能,结果与讨论,电池性能曲线,Ni-BCTb金属陶瓷双相膜表征,结果与讨论,2/o,Intensity/CPS,XRD图谱 (a)BCTb粉体 (b)Ni-BCTb双相膜（测试之前） (c)Ni-BCTb双相膜（测试之后）,Ni-BCTb金属陶瓷双相膜表征,膜片表面SEM,膜片横截面SEM,结果与讨论,Ni-BCTb金属陶瓷双相膜表征,结果与讨论,膜片表面Ni分布,膜片横截面Ni分布,Ni-BCTb透氢性能测试,膜片在不同温度不同吹扫气流量下透氢性能 (He吹扫，Ar做载气，原料气为H2与N2的混合气),结果与讨论,结论,通过EDTA-柠檬酸法合成BaCe0.95Tb0.05O3- (BCTb)粉体。当烧结温度高于950时粉体中才开始出现钙钛矿结构。NiO-BCTb阳极支撑体通过共压-共烧结工艺制备，电池的功率密度在700达到753mWcm-2，开路电压为0.9992V。,结论,结论,在850时，原料气体为50%H2/N2条件下，Ni-BCTb双相片的氢渗透量达到0.55mlmin-1 cm-2，氢渗透量随着温度和吹扫气流量的增加而增加，达到一定得高度后，趋于平缓，但总体趋势增加。,结论,致谢,衷心感谢孟秀霞导师对本人的精心指导，从论文开始，孟老师一直细心指导，在实验过程中感受到孟老师渊博的学识以及严谨勤奋的治学态度，这些都让我受益颇多，祝孟老师在今后的研究工作中取得更加丰硕的成果。 同时感谢实验室的孟波老师，宋健、刘楠、石丽丽等师哥师姐，在毕业论文过程中，他们给了我许多的帮助让我顺利的的完成毕业论文。在此，一并祝他们学习、工作、生活顺利。,致谢,请各位老师批评指正,谢谢大家！,