| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-11页 |
| 第一章 前言 | 第11-33页 |
| §1.1 混合导体透氧膜的研究背景 | 第11-13页 |
| §1.2 混合导体透氧膜的工作原理 | 第13-14页 |
| §1.2.1 混合导体透氧膜的透氧机理 | 第13页 |
| §1.2.2 混合导体透氧膜的渗透理论(Wagner 公式的推导) | 第13-14页 |
| §1.3 透氧膜的发展历程 | 第14-17页 |
| §1.4 透氧膜材料的晶体结构 | 第17-23页 |
| §1.4.1 萤石型结构 | 第17-21页 |
| §1.4.2 钙钛矿型结构 | 第21-22页 |
| §1.4.3 类钙钛矿型结构 | 第22-23页 |
| §1.5 透氧膜材料的研究现状 | 第23-30页 |
| §1.5.1 空气分离制纯氧 | 第24-27页 |
| §1.5.2 反应分离一体化膜反应器 | 第27-28页 |
| §1.5.3 透氧膜用于纯氧燃烧 CO_2捕获 | 第28-30页 |
| §1.6 透氧膜用于纯氧燃烧发电研究所面临的膜材料问题 | 第30-31页 |
| §1.7 本论文的研究思路和设想 | 第31-33页 |
| 第二章 实验方法 | 第33-41页 |
| §2.1 实验用化学试剂 | 第33页 |
| §2.2 混合导体透氧膜粉体的制备 | 第33-35页 |
| §2.2.1 固相一锅反应法 | 第33-34页 |
| §2.2.2 液相一锅反应法 | 第34-35页 |
| §2.3 混合导体透氧膜的成型 | 第35页 |
| §2.3.1 透氧膜片的制备 | 第35页 |
| §2.3.2 透氧膜条的制备 | 第35页 |
| §2.4 催化剂的制备 | 第35-36页 |
| §2.5 混合导体透氧膜性能测试 | 第36-39页 |
| §2.5.1 透氧膜片的性能测试 | 第36-37页 |
| §2.5.2 透氧性能测试在线分析方法 | 第37-38页 |
| §2.5.3 透氧膜条的性能测试 | 第38-39页 |
| §2.6 混合导体透氧膜粉体、膜片结构表征 | 第39-41页 |
| §2.6.1 X-射线衍射(X-ray diffration,XRD) | 第39页 |
| §2.6.2 扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM) | 第39-41页 |
| 第三章 Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)-SmCoO_3系列混合导体透氧膜的研究 | 第41-65页 |
| §3.1 引言 | 第41-43页 |
| §3.2 实验部分 | 第43-44页 |
| §3.3 实验结果与讨论 | 第44-62页 |
| §3.3.1 Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)-Sm_(1-x)Ca_xCoO_3(x=0, 0.2, 0.4) 系列,Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)和 SmCoO_3粉体的 X 射线衍射图 | 第44-46页 |
| §3.3.2 烧结温度的影响 | 第46-47页 |
| §3.3.3 CO_2气氛焙烧的影响 | 第47-48页 |
| §3.3.4 电导率 | 第48-50页 |
| §3.3.5 密封剂的选择 | 第50页 |
| §3.3.6 透氧性能测试 | 第50-52页 |
| §3.3.7 Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)-Sm_(1-x)CaxCoO_3(x=0、0.2、0.4)材料的速控步 | 第52-58页 |
| §3.3.8 CO_2的吸附对透氧量的影响 | 第58页 |
| §3.3.9 渗透反应后膜片的形貌 | 第58-60页 |
| §3.3.10 不同气氛下的渗透活化能 | 第60-62页 |
| §3.4 本章小结 | 第62-65页 |
| 第四章 钙钛矿相的含量对 Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)-Sm_(0.6)Ca_(0.4)CoO_3系列双相膜的影响 | 第65-87页 |
| §4.1 引言 | 第65-66页 |
| §4.2 实验部分 | 第66-67页 |
| §4.3 实验结果与讨论 | 第67-85页 |
| §4.3.1 粉体合成方法对合成过程与相组成的影响 | 第67-68页 |
| §4.3.2 粉体合成方法对膜片的烧结与形貌的影响 | 第68-69页 |
| §4.3.3 粉体合成方法对电导率的影响 | 第69-70页 |
| §4.3.4 合成方法对氧渗透性的影响 | 第70-71页 |
| §4.3.5 合成方法对氧渗透稳定性的影响 | 第71-73页 |
| §4.3.6 不同钙钛矿相比例粉体的相表征 | 第73-75页 |
| §4.3.7 不同钙钛矿相比例膜片的形貌 | 第75页 |
| §4.3.8 不同钙钛矿相比例粉体双相膜的电导率 | 第75-76页 |
| §4.3.9 不同钙钛矿相比例双相膜的氧渗透性能 | 第76-79页 |
| §4.3.10 载气流速对透氧量的影响 | 第79页 |
| §4.3.11 不同钙钛矿相比例粉体双相膜的稳定性 | 第79-81页 |
| §4.3.12 测试后的不同钙钛矿相比例双相膜的表征 | 第81-85页 |
| §4.4 本章小结 | 第85-87页 |
| 第五章 无钴钙钛矿相的双相膜研究 | 第87-103页 |
| §5.1 引言 | 第87-88页 |
| §5.2 实验部分 | 第88页 |
| §5.3 实验结果与讨论 | 第88-102页 |
| §5.3.1 钙钛矿相中 B 位钴铁金属离子对双相膜性能的影响 | 第88-92页 |
| §5.3.2 SDC75-SCF25 和 SDC667-SCF333 复合膜的结构 | 第92-93页 |
| §5.3.3 新鲜的 SDC75-SCF25 和 SDC667-SCF333 双相膜的形貌 | 第93-94页 |
| §5.3.4 SDC75-SCF25 和 SDC667-SCF333 双相膜的电导率 | 第94页 |
| §5.3.5 SDC75-SCF25 和 SDC667-SCF333 双相复合膜的氧渗透性能 | 第94-96页 |
| §5.3.6 透氧过程的速控步 | 第96-98页 |
| §5.3.7 SDC75-SCF25 和 SDC667-SCF333 双相膜的氧渗透稳定性 | 第98-100页 |
| §5.3.8 测试后 SDC75-SCF25 和 SDC667-SCF333 双相膜的相结构 | 第100-102页 |
| §5.4 本章小结 | 第102-103页 |
| 第六章 结论 | 第103-107页 |
| 参考文献 | 第107-129页 |
| 攻读博士期间发表和完成的论文 | 第129-131页 |
| 致谢 | 第131页 |