中文摘要 | 第1-7页 |
英文摘要 | 第7-13页 |
第一章 文献综述 | 第13-44页 |
1.1 研究背景 | 第13-14页 |
1.2 无机致密透氧膜的研究进展 | 第14-20页 |
1.2.1 离子导体透氧膜 | 第14-15页 |
1.2.2 双相混合导体透氧膜 | 第15-16页 |
1.2.3 单相混合导体透氧膜 | 第16-18页 |
1.2.4 新型混合导体透氧膜 | 第18-19页 |
1.2.5 担载致密透氧膜 | 第19-20页 |
1.3 混合导体透氧膜的结构及氧传输性能 | 第20-25页 |
1.3.1 钙钛矿型结构 | 第21页 |
1.3.2 氧缺陷及离子传导 | 第21-23页 |
1.3.3 氧渗透性能与氧传输机理 | 第23-25页 |
1.3.3.1 主体扩散过程 | 第24-25页 |
1.3.3.2 表面交换过程 | 第25页 |
1.4 混合导体透氧膜材料的筛选 | 第25-29页 |
1.4.1 氧离子迁移性能 | 第26-28页 |
1.4.1.1 关口尺寸与晶胞自由体积 | 第27-28页 |
1.4.1.2 M-O键能平均结合能 | 第28页 |
1.4.2 材料的稳定性 | 第28-29页 |
1.4.2.1 结构稳定性 | 第28-29页 |
1.4.2.2 热化学稳定性 | 第29页 |
1.5 混合导体透氧膜在甲烷部分氧化制合成气(POM)中的应用 | 第29-31页 |
1.6 本文的研究目的和内容 | 第31-32页 |
参考文献 | 第32-44页 |
第二章 ZrO_2掺杂SrCo_{0.4}Fe_{0.6}O_{3-δ}混合导体膜的氧传递及稳定性研究 | 第44-68页 |
2.1 引言 | 第44页 |
2.2 实验部分 | 第44-50页 |
2.2.1 样品的制备 | 第44-45页 |
2.2.2 主要分析测试方法及原理 | 第45-50页 |
2.2.2.1 结构分析 | 第45页 |
2.2.2.2 氧非化学计量的测定 | 第45-46页 |
2.2.2.3 氧化学扩散系数的测定 | 第46-48页 |
2.2.2.4 氧渗透性能的测定 | 第48-50页 |
2.3 结果与讨论 | 第50-64页 |
2.3.1 膜材料的相组成 | 第50-51页 |
2.3.2 膜材料的氧非化学计量 | 第51页 |
2.3.3 膜材料的稳定性研究 | 第51-54页 |
2.3.4 SCFZ材料的氧化学扩散系数 | 第54-56页 |
2.3.5 膜的氧渗透性能的研究 | 第56-62页 |
2.3.6 扩散系数与氧渗透通量的关联 | 第62-64页 |
2.4 本章小节 | 第64-65页 |
符号说明 | 第65页 |
参考文献 | 第65-68页 |
第三章 掺杂不同尺度ZrO_2对SrCo_{0.4}Fe_{0.6}O_{3-δ}结构、氧渗透及稳定性能的影响 | 第68-94页 |
3.1 引言 | 第68页 |
3.2 实验部分 | 第68-71页 |
3.2.1 试样的制备 | 第68-70页 |
3.2.1.1 微米、亚微米尺度的掺杂 | 第68-69页 |
3.2.1.2 纳米尺度的掺杂 | 第69页 |
3.2.1.3 分子尺度的掺杂 | 第69-70页 |
3.2.2 试样表征 | 第70-71页 |
3.3 结果与讨论 | 第71-92页 |
3.3.1 晶体结构分析 | 第71-77页 |
3.3.2 相组分分析 | 第77-78页 |
3.3.3 掺杂不同尺度ZrO_2对SCF透氧性能的影响 | 第78-81页 |
3.3.4 掺杂不同尺度ZrO2对SCF结构稳定性的影响 | 第81-87页 |
3.3.5 烧结温度对材料结构及稳定性的影响 | 第87-92页 |
3.3.5.1 烧结温度对材料结构的影响 | 第87-90页 |
3.3.5.2 烧结温度对材料稳定性的影响 | 第90-92页 |
3.4 本章小节 | 第92页 |
参考文献 | 第92-94页 |
第四章 不同ZrO_2掺杂量对SrCo_{0.4}Fe_{0.6}O_{3-δ}性能的影响 | 第94-111页 |
4.1 引言 | 第94页 |
4.2 实验部分 | 第94-95页 |
4.2.1 膜的制备 | 第94页 |
4.2.2 表征方法 | 第94-95页 |
4.3 结果与讨论 | 第95-109页 |
4.3.1 晶体结构分析 | 第95-99页 |
4.3.2 表面形貌及相组分分析 | 第99-101页 |
4.3.3 不同ZrO_2掺杂量对SCF稳定性的影响 | 第101-108页 |
4.3.3.1 氦气气氛处理粉料的XRD结果 | 第101-104页 |
4.3.3.2 TG-DSC分析 | 第104-108页 |
4.3.4 不同ZrO_2掺杂量对SCF透氧性能的影响 | 第108-109页 |
4.4 本章小节 | 第109-110页 |
参考文献 | 第110-111页 |
第五章 Sr(Co,Fe,Zr)O_{3-δ}系列混合导体透氧膜的研究 | 第111-129页 |
5.1 引言 | 第111页 |
5.2 实验部分 | 第111-112页 |
5.3 结果与讨论 | 第112-127页 |
5.3.1 SrCo_{0.4}Fe_{0.6-x}ZrxO_{3-δ}(0≤x≤0.2)体系 | 第112-119页 |
5.3.1.1 晶体结构分析 | 第112-115页 |
5.3.1.2 结构稳定性研究 | 第115-117页 |
5.3.1.3 氧渗透性能研究 | 第117-119页 |
5.3.2 SrCo_{0.95-x}Fe_xZr_{0.05}O_{3-δ}(0≤x≤0.95)体系 | 第119-127页 |
5.3.2.1 晶体结构分析 | 第123-124页 |
5.3.2.2 结构稳定性研究 | 第124-126页 |
5.3.2.3 氧渗透性能研究 | 第126-127页 |
5.4 本章小节 | 第127页 |
参考文献 | 第127-129页 |
第六章 结论与展望 | 第129-132页 |
撰写和发表的论文 | 第132-135页 |
致谢 | 第135页 |