摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
缩略词表 | 第16-18页 |
第1章 绪论 | 第18-40页 |
1.1 课题背景 | 第18-19页 |
1.2 污水污泥及污泥热解 | 第19-22页 |
1.2.1 污水污泥的来源及性质 | 第19页 |
1.2.2 污泥热解及其技术优势 | 第19-20页 |
1.2.3 污泥微波热解气及其研究现状 | 第20-22页 |
1.3 固体氧化物燃料电池的技术原理 | 第22-25页 |
1.3.1 SOFC的工作原理与技术优势 | 第22-24页 |
1.3.2 SOFC的关键材料和三相界面 | 第24-25页 |
1.4 直接生物质气SOFC的研究现状与分析 | 第25-32页 |
1.4.1 直接生物质气SOFC的研究现状 | 第26-31页 |
1.4.2 直接生物质气SOFC的现状分析 | 第31-32页 |
1.5 直接生物质气SOFC的相关问题 | 第32-34页 |
1.5.1 碳沉积问题 | 第32-33页 |
1.5.2 硫毒害问题 | 第33-34页 |
1.6 相关问题的解决途径 | 第34-37页 |
1.6.1 燃料电池的改良改性 | 第34-35页 |
1.6.2 替代阳极材料的开发 | 第35-36页 |
1.6.3 新型镧铁基阳极材料 | 第36-37页 |
1.7 课题来源及研究意义与内容 | 第37-40页 |
1.7.1 课题来源 | 第37页 |
1.7.2 研究意义 | 第37-38页 |
1.7.3 研究内容及技术路线 | 第38-40页 |
第2章 实验材料、设备与方法 | 第40-54页 |
2.1 实验材料与设备 | 第40-43页 |
2.1.1 实验试剂和材料 | 第40-41页 |
2.1.2 实验仪器与设备 | 第41页 |
2.1.3 实验气体 | 第41-43页 |
2.2 电极材料与电池的制备 | 第43-48页 |
2.2.1 材料的制备 | 第43-44页 |
2.2.2 半电池的制备 | 第44-46页 |
2.2.3 阴极的制备 | 第46页 |
2.2.4 阳极的制备 | 第46-48页 |
2.3 材料的理化性能表征 | 第48-50页 |
2.3.1 样品制备 | 第48页 |
2.3.2 热重分析 | 第48页 |
2.3.3 热膨胀性能测试 | 第48-49页 |
2.3.4 X射线晶体衍射分析 | 第49页 |
2.3.5 X射线光电子能谱分析 | 第49页 |
2.3.6 电导率测定 | 第49-50页 |
2.4 电池性能测试与微观形貌表征 | 第50-52页 |
2.4.1 电池测试流程和装置 | 第50-51页 |
2.4.2 产电性能测试 | 第51页 |
2.4.3 电化学阻抗谱测试 | 第51-52页 |
2.4.4 恒流稳定性测试 | 第52页 |
2.4.5 微观形貌表征 | 第52页 |
2.5 气体组分与燃料利用率的测算 | 第52-54页 |
2.5.1 气体组分的测定 | 第52页 |
2.5.2 燃料利用率的计算 | 第52-54页 |
第3章 LCFN浸渍阳极SOFC的性能 | 第54-87页 |
3.1 引言 | 第54页 |
3.2 LCFN阳极材料的制备与理化性质 | 第54-67页 |
3.2.1 热重特征 | 第55-56页 |
3.2.2 热膨胀性能 | 第56-57页 |
3.2.3 晶体稳定性与材料相容性 | 第57-59页 |
3.2.4 晶体表面元素特征 | 第59-66页 |
3.2.5 电导率 | 第66-67页 |
3.3 简单组分燃料中LCFN阳极SOFC的性能 | 第67-74页 |
3.3.1 以氢气为燃料的电化学性能 | 第68-70页 |
3.3.2 以一氧化碳为燃料的电化学性能 | 第70-71页 |
3.3.3 以甲烷为燃料的电化学性能 | 第71-72页 |
3.3.4 以硫化氢-氢气为燃料的电化学性能 | 第72-74页 |
3.4 生物质气燃料中LCFN阳极SOFC的性能 | 第74-78页 |
3.4.1 以生物质气为燃料的电化学性能 | 第74-76页 |
3.4.2 以生物质气为燃料的恒流稳定性 | 第76-78页 |
3.5 LCFN阳极的抗碳沉积与耐硫毒害性能 | 第78-86页 |
3.5.1 燃料利用率和碳转化率 | 第78-80页 |
3.5.2 电池与电极的微观形貌 | 第80-85页 |
3.5.3 抗碳沉积与耐硫毒害性能 | 第85-86页 |
3.6 本章小结 | 第86-87页 |
第4章 掺杂改性LCFN-SDC复合阳极SOFC的性能 | 第87-108页 |
4.1 引言 | 第87-88页 |
4.2 LCFN-SDC复合阳极材料的制备与理化性质 | 第88-92页 |
4.2.1 热膨胀性能 | 第88-89页 |
4.2.2 晶体稳定性与材料相容性 | 第89-90页 |
4.2.3 晶体表面元素特征 | 第90-91页 |
4.2.4 复合电导率 | 第91-92页 |
4.3 LCFN-SDC复合阳极SOFC的微观形貌 | 第92-94页 |
4.4 简单组分燃料中LCFN-SDC阳极SOFC的性能 | 第94-103页 |
4.4.1 以氢气为燃料的电化学性能 | 第94-97页 |
4.4.2 以一氧化碳为燃料的电化学性能 | 第97-98页 |
4.4.3 以合成气为燃料的电化学性能 | 第98-99页 |
4.4.4 以烷烃为燃料的电化学性能 | 第99-101页 |
4.4.5 以硫化氢-氢气为燃料的电化学性能 | 第101-103页 |
4.5 生物质气燃料中LCFN-SDC阳极SOFC的性能 | 第103-106页 |
4.5.1 以生物质气为燃料的电化学性能 | 第103-104页 |
4.5.2 以生物质气为燃料的恒流稳定性 | 第104-106页 |
4.6 本章小结 | 第106-108页 |
第5章 结构改良LCFN-SDC对称电池的性能 | 第108-135页 |
5.1 引言 | 第108-109页 |
5.2 对称电池的制备、微观形貌和电极特性 | 第109-115页 |
5.2.1 电池制备与微观形貌 | 第109-110页 |
5.2.2 对称电极的面阻抗 | 第110-114页 |
5.2.3 对称电极的活化能 | 第114-115页 |
5.3 简单组分燃料中对称电池的性能 | 第115-118页 |
5.3.1 以氢气为燃料的电化学性能 | 第115-117页 |
5.3.2 以一氧化碳、合成气为燃料的电化学性能 | 第117-118页 |
5.4 生物质气中对称电池的性能 | 第118-122页 |
5.4.1 生物质气对称电池的电化学性能 | 第118-119页 |
5.4.2 生物质气对称电池的恒流稳定性 | 第119-121页 |
5.4.3 生物质气对称电池的循环氧化还原稳定性 | 第121-122页 |
5.5 LCFN-SDC电极的抗碳沉积与耐硫毒害性能 | 第122-128页 |
5.5.1 燃料利用率与碳转化率 | 第122-125页 |
5.5.2 恒流产电后电池和电极的微观形貌 | 第125-127页 |
5.5.3 抗碳沉积与耐硫毒害性能 | 第127-128页 |
5.6 LCFN基阳极与Ni基阳极的对比与优势 | 第128-134页 |
5.6.1 性能对比 | 第128-130页 |
5.6.2 机理分析 | 第130-134页 |
5.7 本章小结 | 第134-135页 |
结论 | 第135-137页 |
参考文献 | 第137-152页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第152-154页 |
致谢 | 第154-155页 |
个人简历 | 第155页 |