摘要:

在透氧膜膜反应器中考察了Ni-La2O3/γ-Al2O3催化荆及其添加Li2O对焦炉煤气(COG)重整过程以及膜反应器透氧的作用,研究了La2O3添加量对催化剂催化性能的影响.结果表明,催化剂Ni-(Li2O)-La2O3/γ-Al2O3能有效促进CH4部分氧化反应的进行,对COG的重整效果良好;Li2O的添加可以提高催化剂的稳定性,延长催化剂的工作时间;适量的添加La2O可以提高催化剂的催化活性.

摘要:

混合导体透氧膜材料在高温下具有氧离子-电子混合导电性能,在纯氧制备、膜反应器以及固体燃料电池等方面展现出广阔的应用前景.本文对近年来混合导体透氧膜材料的开发和在甲烷部分氧化等方面的应用进行了详细综述,重点介绍了本课题组在此领域的工作.

摘要:

采用高温固相反应法制备钙钛矿型混合导体BaCo_(0.7)Fe_(0.2)Nb_(0.1)O_(3-δ)(BCFN)透氧膜,并通过SEM、XRD、O_2-TPD等手段进行表征.实验考察了空气速率、氦气速率及温度对BCFN膜片透氧量的影响.研究发现膜的透氧量取决于两侧的氧分压差和氧离子在体相内的扩散.XRD的结果表明使用前后材料的相结构没有变化,证明BCFN作为透氧膜材料具有实际应用前景.

摘要:

采用超音速等离子喷涂系统制备钙钛矿型La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ透氧膜,研究了喷距、丙烷流量和线速度主要工艺参数对透氧膜膜层结构的影响.结果表明,在喷距210 mm、丙烷流量高于2.5 L/min、线速度30 m/min的条件下可获得结构致密、内应力水平低且无纵向裂纹的膜层.采用此优化工艺,制备了由多孔316L支撑的片式膜,该膜两侧压差达到0.12 MPa时,仍能保证氦气不通过,致密性较高.同时,制备了一种大尺寸、高透氧面积和机械强度的管式膜,对解决当前透氧膜应用所面临的强度低、不易高温密封等问题有积极意义.

摘要:

综述了在Ni系催化剂上进行甲烷部分氧化制合成气的研究进展.从载体及助剂的选择、反应机理、催化剂失活及催化剂床层的温度分布等方面介绍了Ni系催化剂的研究开发现状.并对混合导体透氧膜在反应过程中的应用进行了讨论.

摘要:

氧离子导体，如钙钛矿氧化物（ABO3结构），广泛应用于燃料电池、氧传感器和透氧膜，提高钙钛矿氧化物的体相氧离子传输性能是提升这些设备工作效率的关键。钙钛矿氧离子的传输性能受到晶体结构、A/B位阳离子、阴离子及氧空位等复杂因素的影响，这为开发具有高氧离子电导的钙钛矿材料带来了极大的挑战。本文首先分析了氧离子在钙钛矿体相的传输机制，总结了常见的钙钛矿体相氧传输性能影响因素，包括晶体结构、平均金属-氧键能、氧空位浓度以及氧空位分布等，重点分析了这些影响因素作用于钙钛矿体相氧传输过程的方式和机理，并剖析了调控这些影响因素的手段以及原理。之后进一步阐明了钙钛矿氧传输性能的预测方法及相应的验证手段，如O2程序升温脱附、X射线吸收谱、高倍率透射电子显微镜和模拟计算等。通过实验直接观测材料内部微观性质，结合模拟计算可以进一步帮助理解钙钛矿氧化物体相氧离子传输过程。本文旨在寻找更加准确和便捷的设计策略，从而快速地筛选高氧离子电导的钙钛矿氧化物。

摘要:

采用机械化学激活与同步热激活相结合的固相反应法制备SrCoO2.5+δ(SC)透氧膜材料.借助热失重分析方法优化出反应物同步活化反应的温度条件:当以10 ℃/min升温到950 ℃进行固相反应时,参加反应的成份会同时被激化到活性状态,使合成SC产物的转化率提高,且所获得SC陶瓷膜样品的稳定性增加.氧渗透实验结果表明:氧空位无序的SC具有较高的透氧性能,随温度降低出现氧空位有序时,SC基本失去透氧性能;并且在升降温过程中,上述转变过程具有明显的回滞现象.

摘要:

以La2O3和NiO为原料,通过压制与烧结制成La2O3-NiO圆形阴极片,然后采用固体透氧膜法(solid oxygen-ion membrane,SOM)直接制备LaNi5储氢材料,分析La2O3-NiO烧结片的物相组成,及CaCl2熔盐中的侵蚀反应;结合循环伏安曲线和电解中间产物的组成,分析电解反应机理.结果表明:SOM法电解La 2 O 3-NiO烧结片直接制备LaNi5是可行的,电解3 h后,La2O3-NiO电极片呈海绵状,其成分为LaNi5;电解机理为La4Ni3O10在氩气气氛下转变为La2NiO4,La2NiO4与CaCl2熔盐反应生成LaOCl和NiO,随后NiO电解还原出的金属Ni与LaOCl反应生成LaNi5;电解的电流效率为86.7%,能耗为3.55(kW·h)/kg,电流效率、能耗及产品形貌方面都优于熔盐电解法和合金熔炼法,有良好的应用前景.

摘要:

概述了柠檬酸法、化学沉淀法、溶胶-凝胶法、水热合成法、热分解法固相反应法等六种钙钛矿型复合金属氧化物的制备方法,并根据该氧化物具有立方结构,存在氧空穴而表现出的一系列特性,介绍了其在气敏材料、燃料电池、催化材料、透氧膜等方面的应用.

摘要:

采用甘氨酸-硝酸盐法合成Sr-Co-Fe复合氧化物超细粉体, 用以制备组成为SrFeCo0.5O3.25+δ(SFC)致密透氧陶瓷膜. 结果表明粉体分散性和烧结性能好, 残碳量可忽略, 组成符合给定的化学计量比. 对SrFeCo0.5O3.25+δ陶瓷膜材料进行了相结构、微结构、 电导和氧渗透性能的研究, 所获得的SFC透氧膜材料有较高的氧渗透率, 并与传统的固相反应法制得的样品进行了比较.