目录 译者序 前言 第1章钙钛矿型氧化物的结构和性能1 11简介1 12钙钛矿型氧化物的结构1 13钙钛矿型氧化物的典型性能7 14钙钛矿型氧化物的制备12 15钙钛矿型氧化物在SOFC中的应用14 参考文献15 第2章中温SOFC的研究进展16 21简介16 22SOFC的典型特征17 221SOFC的优缺点17 222中温SOFC问题19 223堆设计31 23中温SOFC堆/系统发展概况32 231Kyocera公司/Osaka Gas公司32 232三菱材料公司33 233TOTO公司研发的微型SOFC33 24展望34 241应用34 242中温SOFC燃料的适应性和可靠性36 243混合系统36 25小结37 参考文献37 第3章钙钛矿型化合物的离子导电39 31简介39 32钙钛矿型化合物的导电行为40 33钙钛矿型氧化物的离子导电性的早期研究42 34氧离子导电45 35质子导电48 36锂离子导电51 37卤素离子导电52 38银离子导电53 参考文献53 第4章用作SOFC电解质的钙钛矿型氧化物的氧离子导电55 41简介55 42氧化物中的氧离子电导率55 43钙钛矿型氧化物的氧离子导电性57 44掺杂Sr和Mg的LaGaO3基氧化物（LSGM）作为新型氧离子导体60 441La和Ga作为掺杂剂的作用60 442过渡金属掺杂对LSGM氧离子电导率的影响62 45LSGM电解质的基本性质65 451LaSrGaMgO的相图65 452和SOFC组分的反应性65 453热膨胀行为及其他性质66 454少数载劣行为67 455氧离子的扩散69 46使用LSGM电解质的单电池性能72 47用于运行温度低于773K的LaGaO3薄膜电解质的制备74 48钙钛矿相关氧化物的阳离子电导率76 49小结78 参考文献79 第5章钙钛矿型氧化物中氧离子的扩散性81 51简介81 511扩散系数的定义81 512氧气示踪物扩散系数82 513表面交换系数83 514缺陷化学及氧的输送84 515缺陷平衡84 52电子—离子混合导电型氧化物（MEIC）的扩散性86 521A位阳离子对氧扩散的影响87 522B位阳离子对氧扩散的影响88 523A位阳离子空位对氧扩散的影响88 524氧扩散系数与温度之间的关系89 525氧分压的作用91 53离子导电型钙钛矿的氧扩散92 54钙钛矿相关材料的氧扩散92 55氧扩散参数之间的关系93 56小结95 参考文献95 第6章钙钛矿型氧化物及相关材料的晶体结构无序、移动氧离子扩散途径及晶体结构99 61简介99 62高温中子粉末衍射100 63离子导电型导体移动氧离子扩散途径解释中的数据处理：Rietveld分析、熵最大法（MEM）、以熵最大法为基础拟合（MPF）101 64快速氧离子导体（La08Sr02）（Ga08Mg015Co005）O28中氧离子扩散途径102 641简介102 642实验及数据处理103 643结果与讨论103 65具有双钙钛矿结构的氧离子导体La064（Ti092Nb008）O299中氧离子的扩散途径108 651简介108 652实验及数据处理108 653结果与讨论108 66具有立方相钙钛矿结构的阳极材料La06Sr04CoO3δ以及La06Sr04Co08Fe02O3δ的晶体结构及其氧离子结构无序112 661简介112 662实验及数据处理113 663结果与讨论113 67具有K2NiF4型结构的掺Pr2NiO4基混合离子—电子导体（Pr09La01）2（Ni074Cu021Ga005）O4+δ的结构无序和氧离子扩散路径118 671简介118 672实验与数据处理119 673结果与讨论119 68小结122 参考文献123 第7章用作SOFC阴极的钙钛矿型氧化物126 71简介126 72阴极材料所需的性能126 721催化活性127 722电子传导128 723氧传输（体相或表面）129 724化学稳定性和兼容性130 725形态稳定性130 73阴极反应及极化的一般说明130 731氧电极过程130 732阴极—电解质界面的等效电路131 74高温SOFC阴极：（La，Sr）MnO3133 741传输性能和电化学反应133 742LSM的化学和形态稳定性135 75中温SOFC的阴极：（La，Sr）CoO3、（La，Sr）（Co，Fe）O3137 751钴基钙钛矿型化合物阴极的一般特征137 752模型电极的电化学反应：A（La，Sr）CoO3致密薄膜137 753有氧化铈夹层和无氧化铈夹层时氧化锆上（La，Sr）CoO3的电化学响应140 76小结140 参考文献141 第8章SOFC的钙钛矿型氧化物阳极143 81简介143 82SOFC的阳极材料144 83钙钛矿化学145 84掺杂、非化学计量和导电性146 85钙钛矿阳极材料148 86A（B，B′）O3钙钛矿152 87钨铜阳极材料153 88全钙钛矿SOFC的阳极材料153 89小结154 参考文献154 第9章使用镓酸镧的中温SOFC157 91简介157 92电池研发157 921电解质157 922阳极158 923阴极161 93堆栈的研发162 94模块研发164 9411kW级单堆栈模块164 94210kW级多堆栈模块165 95系统研发168 96堆栈建模170 参考文献173 第10章使用镓酸镧（LaGaO3）基新电解质的快速启动型SOFC175 101简介175 102微管电池开发176 103快速热循环180 104燃料适应性181 105堆的开发183 106小结185 参考文献185 第11章钙钛矿型氧化物中的质子导电性186 111简介186 112受体掺杂钙钛矿的质子导电性187 1121氧化物中的质子187 1122受体掺杂钙钛矿的水合作用188 1123质子扩散190 1124电荷迁移和质子导电性192 1125受体掺杂简单的钙钛矿ABO3的质子导电性193 1126缺陷受体相互作用的影响195 1127晶界196 113内在氧气缺乏的钙钛矿质子导电性196 1131有序缺氧的水化作用196 1132无序内在缺氧性的命名和水合作用197 1133包含水化的内在缺氧钙钛矿（氢氧化物）的有序—无序反应198 114无掺杂钙钛矿的水合作用198 115非钙钛矿型氧化物和磷酸盐选定类中的质子导电性199 116质子导电性SOFC的发展201 117小结203 参考文献204 第12章铈和锆基钙钛矿型氧化物中的质子传导208 121简介208 122电导率209 123电极的活化/钝化211 124稳定性212 125掺杂物214 126质子空穴混合传导218 参考文献221 第13章钙钛矿型氧化物中质子传导的机理223 131简介223 132质子位224 133质子传导机理（无掺杂，立方钙钛矿）225 134难题（对称性减少、掺杂、混合位占据）228 135燃料电池应用的质子传导电解质发展的意义230 参考文献231 第14章质子传导钙钛矿型中温SOFC233 141简介233 142FC的制备236 143FC的表征237 144FC的操作和评价237 145小结241 参考文献241 第15章用于SOFC连接体的LaCrO3基钙钛矿243 151简介243 152烧结性质及与其他组分的化学相容性243 153电子电导率245 154缺陷化学和氧气电化学渗漏247 155还原和温度变化时的晶格膨胀250 156机械强度250 157小结251 参考文献251 |
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