开题报告-李鑫磊 - ——李鑫磊资料文档.docx
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1、山东科技大学本科毕业设计(论文)开题报告题目La10S i jCiix027r的制备及性能研究学院名称材料科学与工程学院班级无机非金属材料工程20xx级2班学生姓名李鑫磊学号 2QxxQ 1130615指导老师韩野填表时间:20XX年4月1日六、本课题的进度安排第1-2周:仔细查阅文献,利用中国知网,读秀网等资源,了解有关金属元素 掺杂固体氧化物燃料电池的问题,确定掺杂元素及掺杂方案;第3周:撰写开题报告并提交论文三级目录;第4-9周:准备实验材料及实验设备,并合成掺杂量分别为的 样品,分别对样品在120C中烘干2h后持续完场电解质粉体的制备;第10-11周:对粉末进行压片,添加烧结助剂,压片
2、;第12-14周:进行XRD,SEM,电性能测试等数据处理及简单分析;第15-16周:根据实验结果,运用已学专业知识综合分析,撰写毕业论文,制 作演示文稿,为答辩做好准备。七、参考文献1衣宝廉.燃料电池-高效环境友好的发电方式M.北京:化学工业出版社, 2000,1562衣宝廉.燃料电池现状与未来J.电源技术,1995, 22(5):216-2213高伟.中温固体氧化物燃料电池硅酸锢电解质合成及性能研究D.吉林大学,20 X X.3 Yang Z. Singhal S. C. Fuel cells-solid oxide fuel cells | cell interconnection.in
3、 yclopedia of electrochemical power sources, Editor-in-Chief: Jurgen G, Editor.20xx, Elsevier: Amsterdam, p. 63-76.4韩敏芳彭.固体氧化物燃料电池材料及制备m.北京:科学出版社,20XX.5申荣平.磷灰石型锢硅系中低温离子导体的制备及性能研究D.华南理工大学, 20X X.6魏丽,陈涌英,王琴中温固体氧化物燃料电池电解质材料的研究进展J,稀有金 属,20X X,27(2):286-298.7 施 1 天乐,张华.Electrical properties of iron doped
4、 apatitc-typc lanthanum silicatcsJ. Journal of Rare Earths, 2()xx, 12:1235-1239.8田长安,曾燕伟.中低温SOFC电解质材料研究新进展J.电源技术,20X X, 04:329-333.9魏丽,陈涌英,王琴中温固体氧化物燃料电池电解质材料的研究进展J.稀有金属,20XX, 27(2):286-298.10梁广川,刘文西,陈玉如,等.B2O3基固体电解质材料研究进展J兵器材料科学 与工程,2000, 23(1), 67-71.11查燕,郑颖平,孙岳明.中温固体氧化物燃料的研究进展J.材料导 报,20XX, (9):22-
5、25)Hayashina, Inabah, Matsuyamam, etal, structuralcon-sideration on the ionic onductive of peroverkite-type oxide, J, Solide State Tonics, 1999,122:1-15.13孙明涛,孙俊才,季世军.固体氧化物燃料电池的中低温化研究J,稀有金属, 20X X, 28(6): 1065-1070.114中低温SOFC电解质材料研究新进展田长安,曾燕伟(南京工业大学材料学院, 江苏南京210009)SAN SOM J E H , RICHINGSD ,SLATERP
6、RA power neutron diffraction study of the oxide-ion-conducting apatite-type phases,La9.33Si6O26 and La8Sr2Si26|J. Solid State Ionics, 20xx, 139:205-210.15 SAN SOM JE H ,TOLCHARD JR, SLATER P R, etaL Synthesis and structural characterization of the apatite-type phase Lal0-xSi6O26-z doped with G aJ. S
7、olid State Ionics, 20xx, 167:17-22.16 BERASTEGUIP, HULLS, GDRCIA F J, etal.A structural investiGdtion of La2(GeO4)O and A 1 kaline-Earlh-doped N d9.33(SiO4)6O2J.Journal of Solid Stat chemistry , 20xx, 168:294305.17 NAKAYAMAS, HIGUCHIY , KONDOY , etal.Effect of cationor oxide ion-defect on conductivi
8、ties of apatite-type La-G e-Osystem ceramicsUJ.Solid State Ionics, 20xx, 170:219-223.18 HIGU CHIM, MASUBU CH I Y, NAKAYAMAS, etal. Single crystal growth and oxide ion onductivity of apatitc-typc rarc-carthsilicatcsJ|.Solid State Ionics, 20xx, 174:73-80.20景翠.磷灰石型硅酸胸电解质的制备与研究D.大连理工大学,20xx.21 BrisseA,
9、SauvetA-L, Barthet-C, etaLMierostrueturaland eleetroehemiealCharaeterizations of an electrolyte with an apatite struecture, La9SnSi6O26.5J. Solid State Ion, 20xx. 178:1337-1343.22ArikawaH, NishiguehiH, IshiharaT, etal.Oxide ion eonduetib-ily in srdoped LaloGe6O27 avatite oxidefJ. Solid State Tonies,
10、 2000, 31:136-13723ShaulaAL,KhartonVV,MarquesFMB.Oxygen ionic and electronic transport in Apatitetype La 10-x (Si, Al) (6) O 26 JJ.Journal of Solid State Chemistry, 2()xx, 178:2050-2061 24 Panteix PJ, Julienl, Assollant DB, etaLSynthesis and Charaeteri-zalion of oxide ions Conduetors with the a Pati
11、tes structure for intermediate temperature SOFCJ.Materials Chemistry and Phys -ies,20xx, 95:313-32025TaoSW,lrvineJT5.Preparation and characterisation of apatite-type lanthanum Silicates by a soi-gol processJ.Marerials Research Bueletin, 20xx,36:1245-125826吴海娜.中低温SOFC电解质材料合成薄膜制备及性能研究D.南京理工大学,20 X X27
12、 Kiyoshi Kuroda,Ik汰o Hashimot,Kazunori AdachiJun Akikusa, Yoshitaka Tamou, Norikazu Komada,Tatsumi Ishihara, Yusaku Takita. Characterization of solid oxide fuel cell using doped lanthanum Gdllate J. Solid State Ionics,2000, 132:199-208.指导教师意见论文选题新颖,具有一定的研究价值,查阅资料丰富,实验方案设计具有很强 的可操作性,实验时间安排合理,同意开题。指导教
13、师(签名):年 月日所在系(所)意见负责人(签章):年 月日填表说明1 .开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材 料之一。2 .此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期完成, 经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。3 .学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式,用A4纸打印。4 .参考文献不少于8篇,其中应有适当的外文资料(一般不少于2篇)。5 .开题报告作为毕业设计(论文)资料,与毕业设计(论文)一同存档。设计(论文)题目LaioSi6-xCux027-x的制备及性能研究设计(论文)类型(划 “ J ”)工程 实际科研项目实验 室建设理论研究其
14、它V一、本课题的研究目的和意义固体氧化燃料电池(SOFC)是一种清洁、有效的能源转换技术,是一种可以直 接将化学能转化为电能的装置。传统的高温燃料电池需要在1000C下运行,而高的 运行温度则可能会引起复杂的材料问题,比如电极的烧结和电解质与电极材料之间 的界面反应等。因此非常渴望能开发出在60()-80()C的中温区运行的SOFC。开发中 温区运行的SOFC ,主要要求就是制备出中温固体电解质材料。中温化要求所用的 固体电解质材料薄膜化或在中温下具有高的氧离子电导率,磷灰石结构的硅酸盐氧 离子导体是一种具有开发潜力的中低温陶瓷电解质材料。该材料在相对较低的温度 下(低于600 )具有比YSZ
15、还要高的氧离子电导率,并且在很宽的氧分压范围内具 有较低的电子传导,以及较低的热膨胀和低成本,使其成为新型氧离子导体研究的 热点。本课题旨在通过改进配方、合成方式以及烧成工艺,获得一种更高电导率的Cu 掺杂磷灰石型中低温陶瓷电解质材料,并完成对其性能的表征及分析。二、本课题的主要研究内容(提纲)确定适宜的掺杂元素并选择原料;(以正硅酸乙酯(TEOS)和硝酸锢 (La( NO3)3 6H2O,分析纯99.9%为主要反应原料,乙醇(CH3CH2OH,分析纯99. 7% ,国药集团公司)和乙酸(CH3C00H,分析纯99. 5% ,国药集团公司)分别为溶 剂和催化剂,并通过硝酸或氨水调节pH。)(2
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