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公开(公告)号:CN1314620C
公开(公告)日:2007-05-09
申请号:CN03113322.3
申请日:2003-04-25
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C04B35/453 , C04B35/48 , C04B35/465 , C04B35/622 , B01D71/02
Abstract: 本发明钙钛矿型氧化物增强的致密陶瓷透氧膜材料和氧分离器,特征是在已有透氧率较高而稳定性较差的混合型透氧膜材料中引入适量物性匹配的结构型钙钛矿相材料增强第二相后获得的以化学表示式(M1-yMy′Co1-xFexO3-δ)1-z(NBO3)z的透氧膜材料,第二相的加入使原透氧体系的透氧结构发育完善,提高了透氧性能;可采用传统的固相反应或湿化学合成方法来制备粉体,再制成管状增强型致密陶瓷透氧膜,并以此组建成能从空气中分离氧的装置;本发明的分离装置可使用不经处理的原空气分离纯氧而不影响分离效能,且降低了成本;不仅能满足大规模供氧需求,还可做成易于移动、方便灵活的中、小型直接供氧装置,操作工艺简便,运行可靠,透氧膜材料使用寿命长。
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公开(公告)号:CN1253849A
公开(公告)日:2000-05-24
申请号:CN99124427.3
申请日:1999-11-08
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明可用于制备致密透氧分离膜的金属氧化物陶瓷材料,特征在于其晶胞结构中某些层可专一地传导氧离子,而另外一些层则专一地传导电子;这类材料包括Bi2Sr2Can-1CunO2n+4、Bi2Sr2(R1-xCex)2Cu2O10、(Pb2Cu)Sr2An-1CunO2n+4、Ba2-xMxCu3-xM'x'O6+δ和Ba2-xMxCu4-x'M'x'O8-δ;其氧离子电子混合传导率高、综合性能优异;以这类材料制备的致密膜对氧有极高的选择透过性能,可构造能从含有氧气的混合气体中分离纯氧的高效中高温渗透膜氧分离器。
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公开(公告)号:CN102585815B
公开(公告)日:2014-05-07
申请号:CN201210017447.0
申请日:2012-01-19
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C09K11/67
Abstract: 本发明涉及一种橙红色长余辉发光材料及其制备方法,这种发光材料的化学特征式为:BaZrO3:Eux,Tiy,其中:x,y为相应掺杂离子相对于BaZrO3的摩尔比系数,式中0.005≤x≤0.045,0<y≤0.05.其制备方法是:采用高温固相法在空气中合成。按化学计量比称取原料,然后经过球磨混合、干燥、在空气中预烧、研磨、在空气中高温煅烧、研磨成粉等过程得到橙红色长余辉发光材料。经过紫外光激发,样品发出明亮的橙红色余辉光,发射光谱测定主发射峰位于594nm附近;撤去紫外激发光后,样品具有明显的橙红色长余辉特性,余辉光肉眼可见。其优点是:化学稳定性好、无放射性、亮度高、单色性好、余辉时间较长,并且本发明的制备方法简单,不需要气氛保护,适合大规模生产。
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公开(公告)号:CN101694882A
公开(公告)日:2010-04-14
申请号:CN200910204609.X
申请日:2009-10-20
Applicant: 中国科学技术大学
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 本发明公开了一种管状陶瓷膜燃料电池的陶瓷膜结构,所述陶瓷膜结构附着在管状阳极支撑体的外壁上,该膜结构自内向外依次为阳极修饰层、致密电解质层、粗糙电解质层、阴极层。本发明制得的管状陶瓷膜燃料电池的陶瓷膜结构,具有两方面的优点:其一是在这种粗糙电解质表面上制备阴极层容易附着,烧结后界面结合良好,有利于离子和电子的电化学输运,从而保证电池性能好;第二是这种粗糙结构的表面与阴极构成的界面具有更大的电解质-阴极-空气三相界面,事实上增大了电池的有效发电面积,从而提高了电池材料的利用率,提高了电池功率。同时,本发明制备陶瓷膜燃料电池的陶瓷膜结构的设备投资少,制备成本低,适于工业化生产。本发明还涉及了一种制备方法。
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公开(公告)号:CN101215170A
公开(公告)日:2008-07-09
申请号:CN200810019052.8
申请日:2008-01-11
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明基于原位反应的致密金属氧化物陶瓷薄膜制备方法,特征是先将化学计量比混配的金属氧化物粉体和碱土金属碳酸盐粉体∶无水乙醇∶三醇乙胺按质量比5-15∶100∶0.5-1的比例混合,球磨混合均匀,所述金属氧化物为稀土金属氧化物或/和过渡金属氧化物;再加入质量比为0.5-1的聚乙二醇、0.5-1的邻苯二甲酸二丁酯和0.2-0.5的聚乙烯醇缩丁醛,将球磨混合均匀后的浆料在载气带动下喷到200-300℃的具有烧结收缩性的陶瓷基底上,在1350℃-1450℃原位反应烧结至致密。本方法将陶瓷的成膜与成相一步完成,操作简便,陶瓷膜厚度可控在5μm-30μm;还部分克服了不同的基底与薄膜材料之间热匹配问题。
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公开(公告)号:CN1864830A
公开(公告)日:2006-11-22
申请号:CN200510040095.0
申请日:2005-05-16
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明双相混合导体透氧膜及其制备方法,由以固相反应合成法制备的电子导电相与用草酸盐共沉淀法制得的氧离子导电相组成,特征是将电子导电相钙钛矿氧化物与氧离子导电相萤石型金属氧化物按体积比0.67~1.5∶1混合均匀,压制成坯体,在1500℃~1600℃烧结致密;得到的透氧膜中电子导电相和氧离子导电相相互交织、缠绕并各自形成连续导通的通道,钙钛矿氧化物和萤石型金属氧化物的分子式分别是La1-xAxCrO3-δ和Ce1-yRyO2-z,其中A是Ca或Sr,R是Sm、Gd、Y中的一种或多种,0<x≤0.4,0<y≤0.4。该透氧膜材料具有较高的透氧能力、化学稳定性及机械稳定性,在空气和还原气氛中及1000℃以下的操作温度下均可长期稳定存在,可用于氧分离器、膜反应器和燃料电池的电极材料。
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公开(公告)号:CN107017423B
公开(公告)日:2020-08-28
申请号:CN201710232995.8
申请日:2017-04-11
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: H01M8/10 , H01M8/1004 , H01M8/1016
Abstract: 本发明提供了一种低温固体氧化物燃料电池,包括阳极支撑体;设置在所述阳极支撑体上的致密电解质层;设置在所述致密电解质层上的氧化铋基致密电解质层;所述致密电解质层为铈基电解质层或锆基电解质层;设置在所述氧化铋基致密电解质层上的阴极活性层。与现有技术相比,本发明在氧化铋基致密电解质层与阳极支撑体之间设置致密电解质层,该致密电解质层可有效保护氧化铋基电解质层,有效隔绝氧化铋基致密电解质层与还原气体的直接接触,使其不发生分解,保证氧化铋的正常工作,实现不同电解质的优化高效使用,有效降低电池内阻,提高电池在低温段的性能,从而使固体氧化物燃料电池在低温工作条件下也能高效传导氧离子、高效工作。
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公开(公告)号:CN108854582A
公开(公告)日:2018-11-23
申请号:CN201810223485.9
申请日:2018-03-19
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种高稳定性高渗透性双相复合氧分离膜的制备方法,包括以下步骤:A)采用燃烧法一步合成制备Ce0.8Sm0.2O2‑δ–La0.9Sr0.1FeO3‑δ双相复合粉体,δ为氧空位浓度;将所述双相复合粉体与有机溶剂混合,得到双相复合粉体浆料;B)将造孔剂与有机溶剂混合,得到造孔剂浆料;C)将所述双相复合粉体浆料与所述造孔剂浆料依次流延至载带表面,得到复合于所述载带表面的流延层;将所述复合于所述载带表面的流延层进行固化和干燥,得到生坯;D)将所述生坯进行烧结,得到高稳定性高渗透性双相复合氧分离膜。
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公开(公告)号:CN107017423A
公开(公告)日:2017-08-04
申请号:CN201710232995.8
申请日:2017-04-11
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: H01M8/10 , H01M8/1004 , H01M8/1016
CPC classification number: H01M8/10 , H01M8/1004 , H01M8/1016 , H01M2008/1293
Abstract: 本发明提供了一种低温固体氧化物燃料电池,包括阳极支撑体;设置在所述阳极支撑体上的致密电解质层;设置在所述致密电解质层上的氧化铋基致密电解质层;所述致密电解质层为铈基电解质层或锆基电解质层;设置在所述氧化铋基致密电解质层上的阴极活性层。与现有技术相比,本发明在氧化铋基致密电解质层与阳极支撑体之间设置致密电解质层,该致密电解质层可有效保护氧化铋基电解质层,有效隔绝氧化铋基致密电解质层与还原气体的直接接触,使其不发生分解,保证氧化铋的正常工作,实现不同电解质的优化高效使用,有效降低电池内阻,提高电池在低温段的性能,从而使固体氧化物燃料电池在低温工作条件下也能高效传导氧离子、高效工作。
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公开(公告)号:CN101543732B
公开(公告)日:2011-03-16
申请号:CN200910116241.1
申请日:2009-02-25
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: B01D71/02
Abstract: 本发明公开了一种金属氧化物质子传导材料及其制备方法,特征是采用固相法或液相法合成LnXCe1-XO2-δ或LnXMyCe1-X-yO2-δ,搀杂量为0.3≤x≤0.7,0≤y≤0.05,其中的Ln选自La、Y、Nd、Sm、Gd、Dy或Yb在内的稀土元素或其混合物,M是碱土金属;将所得到的LnXCe1-XO2-δ或LnXMyCe1-X-yO2-δ与Ni的粉体按质量比45∶55-70∶30混合均匀后,在1250-1430℃烧结致密,所得到的氧化物陶瓷膜在800-900℃具有明显的透氢能力,可用于对混合气体中的氢进行分离;该透氢膜比传统的ABO3型铈酸钡基质子导体材料具有更好的化学稳定性。
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