| 摘要 | 第6-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 第一章 绪论 | 第15-43页 |
| 1.1 引言 | 第15-17页 |
| 1.2 纯氧化锆中的点缺陷 | 第17-21页 |
| 1.2.1 Kroger-Vink 表示法 | 第17页 |
| 1.2.2 稀土材料与氧化锆形成的点缺陷的分类 | 第17-19页 |
| 1.2.3 稀土作用的氧化锆中的点缺陷组合 | 第19-21页 |
| 1.3 ZDC 材料中的氧空位和应用基础 | 第21-28页 |
| 1.3.1 热力学参数的研究 | 第21-24页 |
| 1.3.2 太阳能产氢气的研究 | 第24-28页 |
| 1.4 ScSZ 材料中的氧空位和应用基础 | 第28-32页 |
| 1.5 目前对 ZDC 和 ScSZ 材料氧空位研究的不足之处 | 第32页 |
| 1.6 本论文研究的内容、目的和意义 | 第32-33页 |
| 参考文献 | 第33-43页 |
| 第二章 ZDC 粉体材料的制备和热力学实验 | 第43-59页 |
| 2.1 引言 | 第43-44页 |
| 2.2 实验方法 | 第44-48页 |
| 2.2.1 ZDC 样品制备和晶体结构测定 | 第44-45页 |
| 2.2.2 ZDC 材料热力学参数表征 | 第45-48页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第48-55页 |
| 2.3.1 ZDC 的晶体结构 | 第48-50页 |
| 2.3.2 热力学参数测量 | 第50-55页 |
| 2.4 本章小结 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-59页 |
| 第三章 模拟太阳能热驱动 ZDC 材料分解水的研究 | 第59-79页 |
| 3.1 引言 | 第59-60页 |
| 3.2 实验方法 | 第60-65页 |
| 3.2.1 实验装置 | 第60-62页 |
| 3.2.2 样品制备和实验用气体的控制 | 第62-65页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第65-76页 |
| 3.3.1 多孔材料形貌的分析 | 第65-66页 |
| 3.3.2 气体产率分析 | 第66-73页 |
| 3.3.3 能效及太阳能转化率 | 第73-76页 |
| 3.3.3.1 能效 | 第73页 |
| 3.3.3.2 太阳能转化率 | 第73-76页 |
| 3.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-79页 |
| 第四章 ScSZ 粉体材料的制备和晶体结构研究 | 第79-93页 |
| 4.1 引言 | 第79-80页 |
| 4.2 实验方法 | 第80-81页 |
| 4.2.1 粉体合成 | 第80-81页 |
| 4.2.2 性能表征 | 第81页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第81-88页 |
| 4.3.1 不同方法制备 ScSZ 粉体的粒径分析 | 第81-82页 |
| 4.3.2 Sc_2O_3掺杂比例对 ScSZ 粉体晶体结构和粒径的影响 | 第82-86页 |
| 4.3.2.1 掺杂比例对晶体结构的影响 | 第82-83页 |
| 4.3.2.2 掺杂比例对粉体粒径的影响 | 第83-86页 |
| 4.3.3 溶液浓度对 ScSZ 粉体晶体结构和粒径的影响 | 第86-88页 |
| 4.3.3.1 Zr~(4+)溶液浓度对 ScSZ 粉体晶体结构的影响 | 第86页 |
| 4.3.3.2 Zr~(4+)溶液浓度对 ScSZ 粉体粒径的影响 | 第86-88页 |
| 4.4 本章小结 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 第五章 ScSZ 固体材料离子导电性能研究 | 第93-123页 |
| 5.1 引言 | 第93-94页 |
| 5.2 实验方法 | 第94-98页 |
| 5.2.1 ScSZ 固体材料制备 | 第94-95页 |
| 5.2.2 性能表征 | 第95-98页 |
| 5.2.2.1 晶体结构表征 | 第95页 |
| 5.2.2.2 导电性能表征 | 第95-98页 |
| 5.3 结果和讨论 | 第98-118页 |
| 5.3.1 不同气氛下 ScSZ 固体的离子导电性 | 第98-100页 |
| 5.3.2 不同 Sc_2O_3掺杂比例对 ScSZ 固体的晶体结构和晶粒尺寸变化的研究 | 第100-101页 |
| 5.3.2.1 晶体结构的变化 | 第100页 |
| 5.3.2.2 晶粒尺寸的变化 | 第100-101页 |
| 5.3.3 不同 Sc_2O_3掺杂比例对 ScSZ 固体的电导率变化的研究 | 第101-106页 |
| 5.3.3.1 10ScSZ 中菱方和立方的转变引起的电导率的变化 | 第101-103页 |
| 5.3.3.2 5ScSZ 和 8ScSZ 电导率的比较 | 第103-106页 |
| 5.3.4 晶界对 ScSZ 固体的电导率的影响 | 第106-118页 |
| 5.3.4.1 砖层结构模型和单个晶界比电导 | 第106-109页 |
| 5.3.4.2 空间电荷电势 | 第109-118页 |
| 5.4 本章小结 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-123页 |
| 第六章 Ho_2O_3的掺杂对 ScSZ 固体导电性能的影响 | 第123-141页 |
| 6.1 引言 | 第123-124页 |
| 6.2 实验方法 | 第124-126页 |
| 6.2.1 制备 | 第124页 |
| 6.2.1.1 粉体制备 | 第124页 |
| 6.2.1.2 固体材料制备 | 第124页 |
| 6.2.2 性能表征 | 第124-126页 |
| 6.2.2.1 晶体结构表征 | 第124-125页 |
| 6.2.2.2 导电性能表征 | 第125-126页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第126-138页 |
| 6.3.1 Sc_2O_3和 Ho_2O_3掺杂比例对 HoScSZ 材料晶体结构的影响 | 第126-127页 |
| 6.3.2 Sc_2O_3和 Ho_2O_3掺杂比例对 HoScSZ 固体材料晶粒尺寸的影响 | 第127-129页 |
| 6.3.3 Sc_2O_3和 Ho_2O_3掺杂比例对 HoScSZ 材料的电导率的影响 | 第129-134页 |
| 6.3.3.1 总电导率 | 第129-132页 |
| 6.3.3.2 晶粒和晶界电导率 | 第132-134页 |
| 6.3.3.3 晶界比电导率 | 第134页 |
| 6.3.4 Ho_2O_3掺杂比例对 HoScSZ 材料晶界上空间电荷电势的影响 | 第134-136页 |
| 6.3.5 Ho_2O_3掺杂比例对 HoScSZ 材料晶界层厚度和晶界上氧空位浓度的影响 | 第136-138页 |
| 6.4 本章小结 | 第138-139页 |
| 参考文献 | 第139-141页 |
| 第七章 结论 | 第141-144页 |
| 7.1 主要结论 | 第141-143页 |
| 7.2 创新点 | 第143页 |
| 7.3 展望 | 第143-144页 |
| 致谢 | 第144-145页 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 | 第145-146页 |
