NH4HCO3用量对Ni/La10Si5.8Mg0.2O26.8阳极微观结构的影响
来源期刊：无机材料学报2014年第9期
论文作者：项礼 丁小芳
文章页码：924 - 930
关键词：溶胶–凝胶;磷灰石型硅酸镧;阳极;孔隙率;固体氧化物燃料电池;
摘 要：磷灰石型硅酸镧是新型的氧离子导体。本研究采用柠檬酸–硝酸盐溶胶–凝胶法制备磷灰石型硅酸镧（La10Si5.8Mg0.2O26.8）纳米粉末,将其与NiO纳米粉末按4:6的质量比、并添加不同量的NH4HCO3造孔剂进行混合,通过在1400℃温度下烧结及在600℃氢气中还原制备Ni/La10Si5.8Mg0.2O26.8多孔复合阳极。采用XRD和SEM对样品进行了物相和表面微观形貌表征。采用阿基米德排水法和交流阻抗谱测定了样品的孔隙率和阳极片的室温电阻。实验结果表明,多孔复合阳极片不含微观裂纹,未还原陶瓷样品的平均热膨胀系数为10.7×10-6 K-1。随着NH4HCO3造孔剂加入量的增加,Ni、磷灰石型硅酸镧的晶粒尺寸及气孔尺寸减小,孔隙率增加,孔隙率为30%45%;阳极电阻先降低后增加。综合考虑阳极片的物相、表面微观形貌、孔隙率和电阻,以加入30wt%NH4HCO3造孔剂所制得的阳极片最佳。
项礼1,2，丁小芳1,2
1. 大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室2. 大连理工大学材料科学与工程学院
摘 要：磷灰石型硅酸镧是新型的氧离子导体。本研究采用柠檬酸–硝酸盐溶胶–凝胶法制备磷灰石型硅酸镧（La10Si5.8Mg0.2O26.8）纳米粉末,将其与NiO纳米粉末按4:6的质量比、并添加不同量的NH4HCO3造孔剂进行混合,通过在1400℃温度下烧结及在600℃氢气中还原制备Ni/La10Si5.8Mg0.2O26.8多孔复合阳极。采用XRD和SEM对样品进行了物相和表面微观形貌表征。采用阿基米德排水法和交流阻抗谱测定了样品的孔隙率和阳极片的室温电阻。实验结果表明,多孔复合阳极片不含微观裂纹,未还原陶瓷样品的平均热膨胀系数为10.7×10-6 K-1。随着NH4HCO3造孔剂加入量的增加,Ni、磷灰石型硅酸镧的晶粒尺寸及气孔尺寸减小,孔隙率增加,孔隙率为30%45%;阳极电阻先降低后增加。综合考虑阳极片的物相、表面微观形貌、孔隙率和电阻,以加入30wt%NH4HCO3造孔剂所制得的阳极片最佳。
关键词：溶胶–凝胶;磷灰石型硅酸镧;阳极;孔隙率;固体氧化物燃料电池;
