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硫酸高铈对磷硅酸盐凝胶质子导体的改性处理 被引量：3
1
作者 胡琳娜 何军花 +1 位作者 彭会芬 张跃兴 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1197-1200,共4页
研制兼具较高化学耐久性和质子电导率的电解质是提高燃料电池效率的关键.本研究在利用溶胶-凝胶法制备磷硅酸盐干凝胶的基础上,发现添加Ce(SO4)2能明显提高凝胶的质子电导率,并且Ce(SO4)2含量为0.81wt%时达到最大值(σ100=1.25S/m,σ130... 研制兼具较高化学耐久性和质子电导率的电解质是提高燃料电池效率的关键.本研究在利用溶胶-凝胶法制备磷硅酸盐干凝胶的基础上,发现添加Ce(SO4)2能明显提高凝胶的质子电导率,并且Ce(SO4)2含量为0.81wt%时达到最大值(σ100=1.25S/m,σ130=2.11S/m).与未添加任何Ce(SO4)2的干凝胶相比,质子电导率提高了70%以上.干燥的氩气环境使凝胶的电导率下降约20%(σ100=1.06S/m,σ130=1.68S/m).热分析以及NMR谱测试结果表明:添加Ce(SO4)2后材料的水分子保持能力增强,形成了较多有利于质子传输的PO43-孤立磷酸单元以及含有一个桥氧的Si-O-P和P-O-P结构单元. 展开更多
关键词 质子导体 溶胶-凝胶法 磷硅酸盐凝胶 Ce(SO4)2
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ZrOCl_2掺杂对磷硅酸盐凝胶质子导电性能的影响 被引量：1
2
作者 胡琳娜 彭会芬 +2 位作者 何军花 安丽媛 高长虹 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期32-36,共5页
采用溶胶-凝胶技术研究了ZrOCl2·8H2O掺杂对磷硅酸盐凝胶质子导电性能的影响.结果表明,掺杂ZrOCl2.8H2O能提高磷硅酸盐凝胶的质子电导率,并且掺杂质量分数为0.97%时质子电导率达到最大值(σ130=2.38 S/m).掺杂样品在相对湿度为40%... 采用溶胶-凝胶技术研究了ZrOCl2·8H2O掺杂对磷硅酸盐凝胶质子导电性能的影响.结果表明,掺杂ZrOCl2.8H2O能提高磷硅酸盐凝胶的质子电导率,并且掺杂质量分数为0.97%时质子电导率达到最大值(σ130=2.38 S/m).掺杂样品在相对湿度为40%条件下放置30 d后,未发生H3PO4渗出现象,其质子传导性能基本不变.核磁共振谱结果表明,掺杂ZrOCl2减少了磷硅酸盐凝胶结构中自由磷酸的形成,提高了[PO4]与[SiO4]四面体之间的化学结合力. 展开更多
关键词 离子导体 磷硅酸盐凝胶 电解质 质子电导率 溶胶-凝胶法 ZrOCl2掺杂
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ZrOCl_2掺杂的磷硅酸盐凝胶的机械化学合成 被引量：1
3
作者 胡琳娜 何军花 彭会芬 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第2期348-352,共5页
纯磷硅酸盐干凝胶在潮湿环境下存放会使磷酸从中析出,导致其质子电导率显著下降。为此,人们通常采用化学改性处理的方式以解决其化学耐久性差的问题。利用ZrOCl2.8H2O通过溶胶凝胶法对磷硅酸盐进行掺杂,我们发现掺杂量为0.97%时,所得凝... 纯磷硅酸盐干凝胶在潮湿环境下存放会使磷酸从中析出,导致其质子电导率显著下降。为此,人们通常采用化学改性处理的方式以解决其化学耐久性差的问题。利用ZrOCl2.8H2O通过溶胶凝胶法对磷硅酸盐进行掺杂,我们发现掺杂量为0.97%时,所得凝胶的质子电导率最高。基于此,本文利用高能球磨技术研究了磷硅酸盐凝胶的ZrOCl2掺杂。研究结果表明:机械研磨能够提高原料混合物的质子电导率,当研磨时间为10 h时,所得材料的质子电导率最大,σ130=2.4 S·m-1。这一数值与利用溶胶-凝胶法制备的同样化学成分的样品相同。但前者的质子传导激活能高于后者,造成这一差别的主要原因是两者内部的组织结构存在一定差别。31P NMR(Nuclear Magnetic Resonance核磁共振)谱测试结果表明:机械研磨处理的样品(尤其MM10 h)化学耐久性较好。 展开更多
关键词 磷硅酸盐凝胶 ZrOCl2 机械研磨 掺杂
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硫酸钛掺杂的磷硅酸盐凝胶的制备及其中温电性能研究
4
作者 陈继堂 王洪涛 +2 位作者 罗春华 孙林 殷榕灿 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期141-142,共2页
采用溶胶-凝胶法以正硅酸乙酯、磷酸、乙醇和盐酸为原料合成了磷硅酸盐干凝胶,并研究1%(wt,质量分数)硫酸钛掺杂的磷硅酸盐凝胶的导电性能。热分析测定表明20~100℃时,样品因物理吸附水的蒸发失重,130~180℃时,样品因结构水的脱出失重... 采用溶胶-凝胶法以正硅酸乙酯、磷酸、乙醇和盐酸为原料合成了磷硅酸盐干凝胶,并研究1%(wt,质量分数)硫酸钛掺杂的磷硅酸盐凝胶的导电性能。热分析测定表明20~100℃时,样品因物理吸附水的蒸发失重,130~180℃时,样品因结构水的脱出失重。掺杂改性后样品稳定性得到了极大的增强。样品电导率测试表明在60~180℃温度内,160℃时达到最大值5.4×10^(-2)S/cm。稳定性测试表明掺杂能大大提高样品的化学稳定性。 展开更多
关键词 磷硅酸盐凝胶 电导率 溶胶-凝胶法 热分析
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磷硅酸盐凝胶基固体质子导体的研究进展
5
作者 何军花 胡琳娜 彭会芬 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期4-5,40,共3页
磷硅酸盐凝胶具有热稳定的硅网络结构,吸附水分子有很强的亲合力,使得该凝胶在中温范围、低湿条件下成为具有发展前景的固体质子导体材料之一。介绍了掺杂惰性氧化物(如Al2O3,B2O3等)、酸式盐(如CsHSO4,CsH2PO4等)及有机物(如PI,PAI,PVd... 磷硅酸盐凝胶具有热稳定的硅网络结构,吸附水分子有很强的亲合力,使得该凝胶在中温范围、低湿条件下成为具有发展前景的固体质子导体材料之一。介绍了掺杂惰性氧化物(如Al2O3,B2O3等)、酸式盐(如CsHSO4,CsH2PO4等)及有机物(如PI,PAI,PVdF,SEBS,PVA,C16H36O4Ti,SPPO等)对磷硅酸盐凝胶导电性能的影响,它们将是提升磷硅酸盐凝胶导电性能的主要发展趋势。 展开更多
关键词 磷硅酸盐凝胶 掺杂 质子电导率
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