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学科主题: 物理化学
题名: 新型混合导体透氧膜的开发及非对称透氧膜的制备
作者: 李其明
答辩日期: 2009-03-30
导师: 杨维慎
专业: 物理化学
授予单位: 中国科学院研究生院
学位: 博士
摘要: 本论文的目的就是开发一种稳定性和透氧量兼具的新型透氧膜材料,同时开发简单易行的不对称双相透氧膜的制备方法。 开发了Ba-Ce-Co-Fe-O钙钛矿透氧膜材料,考察了不同金属离子的掺杂比例对材料晶相结构的影响。在实验中发现了该类材料的透氧量随时间逐步增长的现象,并对其原因进行了探讨。氧渗透实验说明该材料具有较高的结构稳定性和透氧量。把Ba-Ce-Co-Fe-O透氧膜反应器应用于甲烷部分氧化反应中,实验表明该材料的透氧量在875oC高达8.0 ml.min-1.cm-2以上,1000小时寿命实验证明该材料性能稳定,能够适应苛刻的合成气还原性气氛,具有工业化应用的前景。 对双相复合透氧膜的烧结性能进行了系统研究,研究表明材料烧结温度与材料晶粒尺寸、材料透氧量以及透氧活化能之间存在一定的制约关系。相对于单相透氧膜材料,烧结温度对双相透氧膜的透氧性能具有更大影响,过高的烧结温度会导致材料透氧性能的急剧下降,这是由于双相复合膜的晶粒尺寸随烧结温度的升高而逐步增加,并且两相分布均匀性逐步变差。 开发了一种新型的酸滤技术制备不对称双相透氧膜,解决了膜层和支撑体之间的匹配问题,适用于制备大面积不对称的双相透氧膜,该技术具有较好的应用前景。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/114975
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李其明. 新型混合导体透氧膜的开发及非对称透氧膜的制备[D]. 中国科学院研究生院. 2009.
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