摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第13-49页 |
1.1 固体氧化物燃料电池概述 | 第13-18页 |
1.1.1 燃料电池简史 | 第13-14页 |
1.1.2 燃料电池动力学 | 第14-17页 |
1.1.3 燃料电池的特点 | 第17页 |
1.1.4 固体氧化物燃料电池简介 | 第17页 |
1.1.5 SOFC电解质研究热点 | 第17-18页 |
1.2 FAST的发展现状 | 第18-22页 |
1.2.1 电流对物质传输的影响 | 第19页 |
1.2.2 闪烧的发现和研究 | 第19-22页 |
1.3 FAST涉及的基础理论 | 第22-26页 |
1.3.1 陶瓷烧结的基础 | 第23-25页 |
1.3.2 Y_2O_3-ZrO_2的离子电导 | 第25-26页 |
1.3.3 焦耳热 | 第26页 |
1.3.4 空间电荷与晶界区域能 | 第26页 |
1.4 FAST烧结对材料性质的影响 | 第26-39页 |
1.4.1 在固态两相体系中的空间电荷区域及其对电导率的贡献 | 第26-27页 |
1.4.2 自由表面的影响 | 第27-29页 |
1.4.3 第二插入相的影响 | 第29-30页 |
1.4.4 表面电荷层对电导率的贡献 | 第30-39页 |
1.5 本论文选题目的及意义 | 第39-40页 |
1.6 研究内容 | 第40页 |
参考文献 | 第40-49页 |
第2章 材料及实验方法 | 第49-56页 |
2.1 所用到的化学药品原料 | 第49页 |
2.2 实验中使用其他材料 | 第49-50页 |
2.3 实验中使用基本仪器 | 第50-51页 |
2.4 实验中使用的测试仪器 | 第51页 |
2.5 实验中使用的测试方法 | 第51-53页 |
2.5.1 X射线衍射分析(XRD) | 第51页 |
2.5.2 X射线光电子能谱分析(XPS) | 第51-52页 |
2.5.3 放电性能测试 | 第52页 |
2.5.4 扫描电子显微镜(SEM) | 第52页 |
2.5.5 Raman光谱分析 | 第52页 |
2.5.6 电化学阻抗谱的测量 | 第52-53页 |
2.6 SOFC制备的一般工艺 | 第53-56页 |
2.6.1 流延工艺路线 | 第53-54页 |
2.6.2 预烧程序的选择 | 第54页 |
2.6.3 阴极的制备以及电池的组装 | 第54-56页 |
第3章 GDC在直流电场辅助下的烧结行为及性能研究 | 第56-73页 |
3.1 引言 | 第56-57页 |
3.2 电场辅助烧结GDC的实验、结果与分析 | 第57-60页 |
3.3.1 GDC在直流电场辅助下的烧结和传统烧结(无电场)的烧结行为的比较 | 第59页 |
3.3.2 电场辅助烧结的GDC样品的SEM形貌和粒径分析 | 第59-60页 |
3.3 电场辅助烧结GDC过程中的热能分析 | 第60-65页 |
3.3.1 通过功消耗和黑体辐射估算焦耳热 | 第60-62页 |
3.3.2 电场辅助烧结GDC过程中功率消耗的分布 | 第62-65页 |
3.4 电场辅助烧结GDC样品的电化学性能测试 | 第65-66页 |
3.5 过度闪烧的影响 | 第66-67页 |
3.6 本章小结 | 第67-68页 |
参考文献 | 第68-73页 |
第4章电场辅助烧结的 3YSZ中的进一步研究 | 第73-83页 |
4.1 引言 | 第73-74页 |
4.2 电场辅助烧结 3YSZ的实验过程 | 第74-75页 |
4.2.1 3YSZ样品的制备 | 第74页 |
4.2.2 电场辅助烧结 3YSZ样品装置的搭建 | 第74页 |
4.2.3 电场辅助烧结 3YSZ样品的表征 | 第74-75页 |
4.3 电场辅助烧结 3YSZ的实验结果结果与分析 | 第75-79页 |
4.3.1 电场辅助烧结 3YSZ样品中Pt纳米簇的分散 | 第76-77页 |
4.3.3 电场辅助烧结 3YSZ样品的XPS分析 | 第77-79页 |
4.4 对电场辅助烧结过程中Pt纳米簇分散在 3YSZ中的成因的讨论 | 第79-80页 |
4.5 本章小结 | 第80页 |
参考文献 | 第80-83页 |
第5章 普通SOFC单电池的电场辅助烧结 | 第83-93页 |
5.1 引言 | 第83页 |
5.2 电场辅助烧结普通SOFC单电池实验方法 | 第83-84页 |
5.3 电场辅助烧结普通SOFC单电池的实验结果与讨论 | 第84-90页 |
5.3.1 对普通SOFC单电池的直流辅助烧结过程的分析 | 第84-85页 |
5.3.2 直流辅助烧结普通SOFC单电池的电解质层SEM结果 | 第85-86页 |
5.3.3 电场辅助烧结过程中晶粒生长的模拟 | 第86-87页 |
5.3.4 直流辅助烧结得到的普通 SOFC 单电池的电化学性质的测试 | 第87-90页 |
5.4 本章小结 | 第90页 |
参考文献 | 第90-93页 |
第6章 La_(0.2)Sr_(0.7)TiO_3–Ni/YSZ功能梯度阳极支撑的SOFC的共流延,电场辅助烧结及其表征 | 第93-108页 |
6.1 引言 | 第93-94页 |
6.2 制备La_(0.2)Sr_(0.7)TiO_3–Ni/YSZ FGA支撑的SOFC实验部分 | 第94-96页 |
6.2.2 La_(0.2)Sr_(0.7)TiO_3粉体的合成 | 第94页 |
6.2.3 流延法制备La_(0.2)Sr_(0.7)TiO_3-Ni/YSZ FGA支撑的SOFC浆料制备和流延过程 | 第94-95页 |
6.2.4 La_(0.2)Sr_(0.7)TiO_3–Ni/YSZ FGA支撑的SOFC的预烧结 | 第95页 |
6.2.5 La_(0.2)Sr_(0.7)TiO_3–Ni/YSZ FGA支撑的SOFC的电场辅助烧结过程 | 第95-96页 |
6.2.6 La_(0.2)Sr_(0.7)TiO_3–Ni/YSZ FGA支撑的的SOFC的表征 | 第96页 |
6.3 电场辅助烧结La_(0.2)Sr_(0.7)TiO_3–Ni/YSZ FGA支撑的SOFC结果与讨论 | 第96-103页 |
6.3.1 溶胶凝胶法合成La_(0.2)Sr_(0.7)TiO_3的XRD表征结果 | 第96-98页 |
6.3.2 La_(0.2)Sr_(0.7)TiO_3–Ni/YSZ FGA支撑的SOFC的电场辅助烧结过程 | 第98页 |
6.3.3 电场辅助烧结的La_(0.2)Sr_(0.7)TiO_3–Ni/YSZ FGA支撑的SOFC的SEM测试 | 第98-100页 |
6.3.4 电场辅助烧结的La_(0.2)Sr_(0.7)TiO_3–Ni/YSZ FGA支撑的SOFC的电化学性能测试 | 第100-103页 |
6.4 本章小结 | 第103页 |
参考文献 | 第103-108页 |
结论与展望 | 第108-111页 |
攻读博士期间发表的论文和成果 | 第111-112页 |
致谢 | 第112-113页 |
作者简介 | 第113页 |