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混合导体透氧膜材料的合成与性能研究
中文名称: 混合导体透氧膜材料的合成与性能研究
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论文编号: 3116150收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Synthesis and Property of Mixed Conducting Materials for Oxygen Permeation
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 化学工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 混合导体氧化物
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 甲烷部分氧化(POM)制合成气膜反应过程将新型、高效的膜分离技术与催化反应过(略),通过无机致密膜的选择性渗透作用向POM膜反应器动态提供反应所需要的纯氧,并实现了对反应过程的有效控制,因而成为天然气转化路线中的关键技术(略)不仅显著降低天然气转化过程的投资和操作成本,还有效提高了POM催化反应过程的稳定性和操作的安全性,被认为是解决当前能源、资源和环境等重大问题的重要新(略)作为POM膜反应器的核心,混合导体透氧膜及膜材料不仅直接影响到反应器的性能,还在纯氧制备、氧泵、富氧燃烧以及燃料电池等方面展示出广阔的应用前景,相关的研究也逐渐形成了化工、催化、新材料交叉渗透的新领域. 本文以天然气转化和综合利用为背景,在课题组前期工作的基础上,基于混合导体材料的组成、结构、制备和性(略),借助多种现代材料表征手段和实验室自行组建的高温氧渗透性能、POM反应评价装置,对混合导体透氧膜材料的设计、开发、合成和应用进行了一些新的基础性的探索,研究内容主要涉及以下三个方面: 1、新型混合导体透氧膜材料的合成(略) 新型混合导体透氧膜材料的设计和开发是提高透氧膜氧渗...
By combining the air separation and the catalytic partial oxidation of methan(omitted) syngas into one reactor, dense ceramic reactor technology, which is considered as (omitted) the one of the most promising routes for methane conversion, is expected to significantly reduce t(omitted) costs of conversion of natural gas to liquid added-value pro(omitted) enhance the reliability and performance of the POM reaction. Based on the sp(omitted)d ionic-electronic conducting (MIEC) ability at high tempera...
目录:
摘要第4-8页
ABSTRACT第8-11页
第1章 文献综述第15-54页
  ·研究背景第15-18页
  ·无机致密透氧膜材料的组成第18-20页
  ·混合导体透氧膜及膜材料的结构与性能第20-35页
    ·原子尺度结构对材料性能的影响第21-27页
      ·钙钛矿/类钙钛矿型混合导体材料的晶体结构第21-24页
      ·混合导体材料的原子尺度结构第24-26页
      ·原子尺度结构与材料性能的关系第26-27页
    ·纳米尺度结构第27-29页
      ·一次晶粒和晶界第27-29页
      ·纳米颗粒第29页
    ·混合导体透氧膜的微观结构与性能第29-32页
    ·混合导体透氧膜的宏观结构与性能第32-35页
      ·混合导体透氧膜的宏观结构第33-35页
  ·混合导体透氧膜及膜材料的合成第35-39页
    ·固相法第35-36页
    ·溶胶凝胶法第36页
    ·溶液法第36-37页
    ·湿化学法过程中pH条件对材料制备的影响第37页
    ·新型材料制备方法第37-39页
  ·混合导体透氧膜在膜反应器中的应用与开发第39-45页
    ·混合导体材料的开发第40-45页
      ·掺杂-金属离子的部分取代第40-43页
      ·掺杂-金属离子的体相掺杂第43-44页
      ·类钙钛矿型混合导体材料第44-45页
  ·本文的研究目的和内容第45-46页
  参考文献第46-54页
第2章 Al_2O_3 掺杂的新型混合导体材料的合成与透氧性能研究第54-73页
  ·引言第54页
  ·实验部分第54-58页
    ·样品的制备第54-55页
    ·主要分析测试方法及原理第55-58页
      ·结构分析第55页
      ·氧非化学计量系数的测定第55-56页
      ·氧渗透性能的测定第56-58页
  ·结果与讨论第58-71页
    ·晶体结构分析第58-61页
    ·Al_2O_3掺杂对材料氧非化学计量系数的影响第61-63页
    ·Al_2O_3掺杂对材料相转变过程的影响第63-65页
    ·Al_2O_3掺杂对材料微观结构的影第65-68页
    ·Al_2O_3掺杂对材料透氧性能的影响第68-71页
  ·本章小结第71-72页
  参考文献第72-73页
第3章 Al_2O_3掺杂的混合导体材料的热膨胀性能和稳定性研究第73-97页
  ·引言第73页
  ·实验部分第73-80页
    ·样品制备第73-74页
    ·主要分析测试方法及原理第74-80页
      ·结构分析第74页
      ·烧结性能和热膨胀性能的测定第74-77页
      ·材料氧渗透过程分析第77-78页
      ·POM 反应过程中材料稳定性的考察第78-80页
  ·结果与讨论第80-95页
    ·SCF和SCFA的相结构稳定性第80-82页
    ·烧结性能和热膨胀性能分析第82-89页
    ·SCFA3 的氧渗透过程分析第89-91页
    ·SCFA3 在POM 反应中的稳定性考察第91-95页
  ·本章小结第95页
  参考文献第95-97页
第4章 pH条件对混合导体材料的合成及性能的影响第97-115页
  ·引言第97-98页
  ·实验部分第98-100页
    ·LSCF 样品制备第98-100页
    ·样品表征和测试方法第100页
  ·结果与讨论第100-111页
    ·前驱体中pH 环境对络合过程的影响第100-104页
    ·pH 条件对材料晶体生长过程的影响第104-107页
    ·pH条件对材料微观结构和形貌的影响第107-110页
    ·pH 条件对材料透氧性能的影响第110-111页
  ·本章小结第111-113页
  参考文献第113-115页
第5章 纳米混合导体材料的合成及氧渗透性能研究第115-133页
  ·引言第115-117页
  ·实验部分第117-119页
    ·样品制备第117-119页
    ·样品的表征和测试方法第119页
  ·结果与讨论第119-131页
    ·晶体结构分析第119-121页
    ·颗粒微观形貌分析第121-124页
    ·纳米 SCFZ 的氧非化学计量系数分析第124-126页
    ·SCFZ-FAS 透氧膜的致密化过程第126-129页
    ·SCFZ-FAS 的氧渗透性能和稳定性第129-131页
  ·本章小结第131-132页
  参考文献第132-133页
第6章 结论与展望第133-138页
个人简历第138页
攻读博士学位期间撰写和发表的论文第138-140页
致谢第140页
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