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本论文在第一章(前言)中,较为详尽地阐述了论文立题依据和研究目的,并简扼给出了研究工作所采取的技术方案。 在第二章(文献综述)中,全面回顾了固体氧化物燃料电池、CeO2基电解质、注凝成型技术及陶瓷粉体颗粒包覆的研究进展与研究现状,并着重叙述了CeO2基电解质的晶体结构、性能与制备。在此基础上,首次提出颗粒包覆技术与注凝成型工艺相结合的工艺方案,以期用于制备致密性好、离子电导率高、工作环境中稳定性高的CeO2基电解质。 在第三章(实验方法)中,详细介绍了研究工作的技术路线、实验原料及测试评价方法。 在第四章(Al2O3包覆型稀土掺杂CeO2粉体的制备)中,详尽地介绍了Al2O3包覆型CeO2粉体的制备,并对粉体进行了粒度测定、XRD、SEM、XPS和Zeta电位分析。研究结果表明:Al2O3颗粒在掺杂CeO2粉体表面的包覆是成功的,且包覆没有引起粉体粒度分布和晶相结构的变化。 在第五章(CeO2基电解质的注凝成型研究)中,系统地研究了注凝浆料的稳定性和流变性与分散剂加入量、浆料pH值及浆料中固相体积含量的关系。并获得最佳浆料配制条件为:浆料pH值为8.5,分散剂加入量为8vol%,固相体积含量为50vol%。 在第六章(CeO2基电解质的性能研究)中,采用密度测定、SEM分析、复数阻抗谱技术等方法,详细地研究了烧成制度、成型方法、掺杂、及颗粒包覆对电解质性能的影响。研究结果表明: ①最佳烧成温度曲线为:R.T.50℃/h 600℃ 100℃/h 1650℃(4h)。 ②注凝成型电解质的致密性和电性能均优于等静压成型电解质,其晶界电阻较等静压成型电解质低。 ③掺杂可以使CeO2基电解质的晶格常数变大;离子电导能力增强。 ④颗粒包覆对CeO2基电解质的晶格电阻几乎没有影响,但会稍微增大晶界电阻,导致电导率略有下降。但颗粒包覆可以使CeO2基电解质在工作环境中(尤其是高温长时工作)的稳定性增强。 在第七章(结论)中,对论文的所有研究工作进行了全面的总结。