磁控溅射法制备磷灰石型硅酸镧中低温SOFCs电解质薄膜
摘要 | 第1-5页 |
Abstract | 第5-10页 |
1 绪论 | 第10-22页 |
·固体氧化物燃料电池(SOFCs) | 第10-14页 |
·发展背景 | 第10-13页 |
·SOFCs的优势 | 第13页 |
·组成部分、要求及工作原理 | 第13-14页 |
·中低温SOFCs(LI-SOFCs) | 第14-18页 |
·必然趋势 | 第14-15页 |
·降低SOFCs运行温度的方法 | 第15-18页 |
·电解质薄膜化 | 第15-16页 |
·新型电解质材料 | 第16-18页 |
·磷灰石型硅酸镧 | 第18-20页 |
·晶体结构 | 第18-19页 |
·导电机制 | 第19-20页 |
·成分选择 | 第20页 |
·课题研究的目的及意义 | 第20-22页 |
2 固相反应和磁控溅射原理 | 第22-25页 |
·固相反应法 | 第22-23页 |
·固相反应 | 第22页 |
·烧结的基本过程 | 第22页 |
·烧结类型 | 第22-23页 |
·磁控溅射法 | 第23-25页 |
·溅射 | 第23页 |
·磁控溅射 | 第23-25页 |
3 制备磷灰石型硅酸镧电解质薄膜 | 第25-33页 |
·磷灰石型硅酸镧靶材的制备工艺 | 第25页 |
·磁控溅射法制备磷灰石型硅酸镧电解质薄膜 | 第25-29页 |
·磁控溅射设备 | 第25-27页 |
·基片预处理 | 第27页 |
·制备台阶 | 第27页 |
·制备电解质薄膜 | 第27-29页 |
·电解质薄膜退火 | 第29-30页 |
·溅射靶材与电解质薄膜的表征方法 | 第30-33页 |
·靶材致密度 | 第30-31页 |
·台阶仪 | 第31页 |
·电子探针(EPMA) | 第31-32页 |
·扫描电镜(SEM) | 第32页 |
·X射线衍射(XRD) | 第32-33页 |
4 实验结果 | 第33-59页 |
·固相反应法制备磷灰石型硅酸镧靶材 | 第33-39页 |
·原始粉料分析 | 第33-35页 |
·靶材工艺优化 | 第35-37页 |
·靶材烧结过程 | 第37-39页 |
·磁控溅射制备电解质薄膜 | 第39-48页 |
·磷灰石型硅酸镧单靶溅射 | 第39-41页 |
·磷灰石型硅酸镧和镧靶共溅射 | 第41-48页 |
·La靶功率 | 第41-44页 |
·电解质薄膜成分 | 第41-43页 |
·电解质薄膜膜厚和沉积速率 | 第43页 |
·电解质薄膜表面形貌 | 第43-44页 |
·基片偏压 | 第44-48页 |
·电解质薄膜成分 | 第44-45页 |
·电解质薄膜膜厚和沉积速率 | 第45-46页 |
·电解质薄膜表面形貌 | 第46-48页 |
·电解质薄膜退火 | 第48-59页 |
·电解质薄膜退火温度 | 第48-53页 |
·电解质薄膜退火时间 | 第53-59页 |
5 讨论 | 第59-66页 |
·固相反应法制备磷灰石型硅酸镧靶材工艺的优化 | 第59页 |
·电解质薄膜成分优化 | 第59-62页 |
·工作气压对电解质薄膜成分的影响 | 第59-60页 |
·La功率对电解质薄膜成分的影响 | 第60页 |
·偏压对电解质薄膜成分的影响 | 第60-62页 |
·电解质薄膜膜厚和沉积速率 | 第62页 |
·电解质薄膜表面形貌 | 第62页 |
·退火工艺对电解质薄膜中物相的影响 | 第62-66页 |
·退火温度对电解质薄膜中磷灰石相形成的影响 | 第63-65页 |
·退火时间对电解质薄膜中磷灰石相形成的影响 | 第65-66页 |
结论 | 第66-67页 |
参考文献 | 第67-72页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第72-73页 |
致谢 | 第73-75页 |