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題目：新穎透氧膜材料的開發(fā)與應(yīng)用 New oxygen-permeable membrane materials development and application 鈣鈦礦型氧化物(ABO3−δ)除了可以用作氧分離膜提供純氧外，另一個非常有潛力的應(yīng)用方向是作為透氧膜反應(yīng)器，為低碳烷烴的選擇氧化在線提供純氧。作為一個典型的鈣鈦礦氧化物，SrCo0.8Fe0.2O3−δ的高透氧能力已被進行了廣泛的研究。就目前情況來看，結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性使它還不能很好地滿足工業(yè)化的要求。 本文在總結(jié)和實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提出了選擇高性能鈣鈦礦型氧化物混合導(dǎo)體透氧膜材料的策略,應(yīng)用此策略對幾種鈣鈦礦型透氧膜材料的性能作了合理的解釋,并在此基礎(chǔ)上采用Ba2+部分取代Sr2+，通過固相反應(yīng)法成功開發(fā)出Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3−δ鈣鈦礦型混合導(dǎo)體材料，并且利用X射線衍射和掃描光鏡對Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3−δ的結(jié)構(gòu)和燒結(jié)特性進行深入的研究。發(fā)現(xiàn)該材料不僅具有優(yōu)異的氧滲透能力，其在反應(yīng)中的穩(wěn)定性也明顯提升。 Perovskite oxides (ABO3−δ) are of interest for attractive applications as oxygen-permeable membranes for air separation, and in membrane reactors for the selective oxidation of light hydrocarbons. As one of the typical perovskite oxide, the SrCo0.8Fe0.2O3−δ oxide with attractive oxygen permeability had been studied extensively. Unfortunately, the poor structural stability of the SrCo0.8Fe0.2O3−δ oxide limits seriously its practical applications. A series of methods for selecting perovskite - type oxides used as mixed - conducting membranes for oxygen separation were reviewed according to the literatures and experimental data. The oxygen permeability of several perovskite - type membranes was properly interpreted. Based on these strategies, The substitution of Sr2+ in the SrCo0.8Fe0.2O3−δ oxide by Ba2+ with a larger ionic radius, Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3−δ oxide has been synthesized by the solid-state reaction method. The structural and sintering properties of the Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3−δ oxide/ceramic were studied by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM).Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3−δ oxide has the high oxygen permeability, its structural stability was improved properly. |
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2樓2011-05-24 20:58:58
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