等离子喷涂-物理气相沉积制备7YSZ纳米结构固体氧化物燃料电池电解质层（英文）

论文摘要

氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）因其高热稳定性和良好的氧离子电导率被广泛地作为电解质材料应用于固体氧化物燃料电池（SOFC）。本研究采用等离子喷涂-物理气相沉积（PS-PVD）技术成功地制备了致密的纳米结构7YSZ薄电解质层,通过SEM、TEM、工业CT以及纳米压痕等技术测定了7YSZ电解质层的微观形貌、结构、力学性能及气体透过率,揭示了电解质层在沉积过程中的生长机制。结果表明:基体温度是影响7YSZ电解质层纳米结构形成的关键因素;当电解质层厚度为8.712.3μm时,其泄露率为2.24×10-82.29×10-8cm4·gf-1·s-1;同时,7YSZ电解质层还表现出良好的力学性能,其硬度、弹性模量和弹性回复率分别为10 GPa、140 GPa和57%。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 许伟,张小锋,周克崧,牛少鹏,常发,刘敏,邓春明,邓子谦

关键词: 固体氧化物燃料电池,氧化钇稳定的氧化锆,物理气相沉积等离子喷涂,电解质层

来源: 稀有金属材料与工程 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,电力工业

单位: 中南大学,广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室,福建工程学院

基金: National Key Research and Development Program of China(2017YFB0306100),Guangdong Academy of Sciences Program(2017GDASCX-0202,2018GDASCX-0402,2018GDASCX-0111),Guangdong Technical Research Program(2017B090916002,2017A070701027),Guangdong Natural Science Foundation(2016A030312015,2017A030310315),Guangzhou Technical Research Program(201605131008557,201707010385)

分类号: TQ134.12;TM911.4

页码: 3835-3840

总页数: 6

文件大小: 931K

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