JOURNAL PORTAL
景德镇陶瓷大学主办
陶瓷学报
黄祖志, 章慧麟, 罗凌虹, 王绍荣
质子型固体氧化物燃料电池（H-SOFC）具有广泛的应用前景,其阴极材料是目前研究的热点。本文综述了H-SOFC阴极材料的研究进展,分别对H-SOFC单相阴极和复相阴极的反应机理及影响单相阴极材料的质子化能力和复相阴极的三相界面（TPB）的因素进行了讨论,论述了改善H-SOFC阴极材料的热膨胀系数（TEC）和耐CO2性能的方法,介绍了相应材料的设计与开发。获得高的氧还原反应（ORR）活性和耐CO2性能,同时与质子型电解质保持良好的热膨胀匹配性是未来H-SOFC阴极材料的研究方向。
李晓鸿, 徐兆芳, 帅树乙, 陈璐, 陈麒, 黎阳
超支化聚碳硅烷(Hyperbranched Polycarbosilane, HBPCS)作为一种SiC陶瓷先驱体,因其具有可自交联、低粘度、高陶瓷产率、末端基团功能化等特殊性能,广泛用于制备SiC陶瓷及其复合材料。本文对HBPCS的结构、交联方法和应用做了系统综述,展望了未来HBPCS的发展方向,指出面向功能化需求和应用性能要求将是未来HBPCS合成及应用的主体方向,其交联方法将向低温、快速、无氧、低成本等方向发展。
余剑峰, 罗凌虹, 程亮, 王乐莹, 夏昌奎, 徐序, 余永志
固体氧化物燃料电池(SOFC)低温化进程的推进有利于加快SOFC商品化的步伐,而工作温度的降低势必增大电解质材料的欧姆电阻和电极材料的极化阻抗,为电解质材料和电极材料的开发带来了不小的挑战。从电化学性能及相关使用性能需求出发,简要综述了电解质材料、阳极材料和阴极材料的研究进展,指出了这些材料发展遇到的主要技术问题,并针对这些问题给出了可供考虑的改进方案和思路,对电池材料的性能优化和新型电池材料的设计提出展望。
陈烁烁
固体氧化物燃料电池(SOFC)是先进陶瓷材料的一种重要应用,能通过高温电化学反应,直接将燃料中的化学能转换为电能。具有发电效率高、安静无噪音、绿色低排放、燃料来源广泛等优点,是实现我国化石能源清洁利用的有效途径。本文就国内外SOFC产业的发展情况进行介绍,并从应用、技术开发、产业链及国家政策方面对我国SOFC产业的未来发展做了展望。
陈敏翼, 陈锡强, 尚学峰
立体光固化增材制造技术是一种新型的陶瓷制造工艺,具有成型精度高、打印系统结构简单、成型陶瓷构件的表面光洁度高且易于实现高致密化烧结等优点,在复杂形状陶瓷零部件的开发领域具有广阔的应用前景。立体光固化增材制造用陶瓷浆料的流变性能对于制备高质量的陶瓷构件至关重要,鉴于此,本文重点介绍了添加分散剂、陶瓷粉体表面改性、优选树脂体系与陶瓷粉体等3种陶瓷浆料流变性能优化的技术手段。在阐述陶瓷浆料流变性能优化研究进展的基础上,对今后高性能立体光固化增材制造用陶瓷浆料的配制技术与发展方向进行了展望。
孙健, 于超华, 范学运, 李家科, 郭平春, 黄丽群, 杨志胜, 王艳香
近几年,有机无机杂化钙钛矿太阳能电池得到很好的发展。因其具有低成本、高效率、工艺简单等特点,具有很好的发展前景。而ZnO电子传输层具有高的电子迁移率、高的透光率、合适的能级匹配、可低温制备以及环境友好的优点,成为钙钛矿太阳能电池中电子传输层的主要应用材料。本文系统综述了ZnO电子传输层的制备方法以及通过修饰ZnO电子传输层提高钙钛矿太阳能电池光电转效率,并且展望ZnO电子传输层未来的发展趋势。
劳新斌, 李亚格, 江伟辉, 刘健敏, 梁健, 刘雪枫, 唐紫娟
采用3种粒度的α-SiC颗粒为骨料,以硅粉、石墨粉为合成β-SiC基质的原料,通过埋碳烧成法制备反应烧结碳化硅材料。研究了成型压力对反应烧结SiC的相组成、微观结构以及性能的影响,采用XRD、SEM等测试手段对材料的组成、结构与性能进行了表征。研究结果表明:β-SiC晶须是通过气固机制合成,其合成反应抑制了结构致密化。随着成型压力的增加,致密度升高,β-SiC晶须生成量呈减少趋势。成型压力为12MPa时制备的材料性能最优,其中吸水率为8.37%,气孔率21.08%,体积密度为2.37 g/m3,抗折强度达到40.7 MPa,断裂韧性为0.42 MPa·m1/2。
何瑶, 何茜, 江勇, 卢安贤
采用传统熔体冷却法制备了MgO-Al2O3-SiO2体系玻璃并通过两步热处理法制得该体系微晶玻璃,研究了Na2O掺量对试样的结构和性能的影响。结果表明:当Na2O掺量分别为1 mol%、2 mol%、4 mol%以及5 mol%时,基础玻璃的密度、硬度以及强度随着Na2O掺量的增加而逐渐下降而离子电导率却逐渐上升,当掺杂5 mol%Na2O时,体系的离子电导率为2.9×10-8S/cm。在740℃下核化36h以及1020℃下晶化3h后的微晶玻璃的主晶相为α-堇青石,随着Na2O掺量的提高,结晶度逐渐下降,离子电导率逐渐增大。5 mol%Na2O掺杂微晶玻璃体系的离子电导率最高,为1.33×10-6S/cm。因此,这种微晶玻璃材料有应用于固态电解质的潜力。
石纪军, 孙国梁, 肖卓豪, 李秀英, 于航, 孔令兵
以钾长石、方解石、滑石、石英和氧化铁等为主要原料,采用四角配料法,研究了釉料化学组成与分相颗粒对R2O-RO-Fe2O3-Al2O3-SiO2系分相釉呈色的影响,采用场发射扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）对釉层显微结构和微区成分进行了表征。结果表明:釉面呈色及析晶能力主要取决于釉料组成,当釉料的化学组成满足硅铁摩尔比为29.59-32.96,同时钙镁摩尔比为0.51-5.09时,可获得有黄色晶体析出的蓝色分相釉,釉中分相颗粒尺寸为50-100nm;黄色晶体呈花朵状,尺寸约为800μm。
石纪军, 孙国梁, 肖卓豪, 李秀英, 于航, 孔令兵
以钾长石、方解石、滑石、石英和氧化铁等为主要原料,采用四角配料法,研究了釉料化学组成与分相颗粒对R2O-RO-Fe2O3-Al2O3-SiO2系分相釉呈色的影响,采用场发射扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）对釉层显微结构和微区成分进行了表征。结果表明:釉面呈色及析晶能力主要取决于釉料组成,当釉料的化学组成满足硅铁摩尔比为29.59-32.96,同时钙镁摩尔比为0.51-5.09时,可获得有黄色晶体析出的蓝色分相釉,釉中分相颗粒尺寸为50-100nm;黄色晶体呈花朵状,尺寸约为800μm。