摘要
为了研究BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ（BCFN）透氧膜材料用于焦炉煤气（COG）部分氧化重整制氢的可行性，通过XRD研究了BCFN材料在H2、CO2条件下相成分的变化；通过TG研究材料在不同气氛和温度条件下的重量变化；通过4电极法对BCFN总电导率随温度的变化规律进行了研究；同时研究了BCFN材料作为透氧膜在焦炉煤气部分氧化重整条件下的透氧量。研究结果表明，BCFN比BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ（BSCF）在H2和CO2气氛下具有更好的高温化学稳定性。BCFN材料呈现P型导电的特征，600℃总电导率达到3．6S／cm，600～650℃之间因为晶格中氧的脱附消耗了大量电子孔穴而导致总电导率有所降低，650℃之后电导率随温度升高缓慢增加。1mm厚的BCFN透氧膜材料在870℃，焦炉煤气（COG）吹扫量为44ml／min下的透氧量为5．5ml／（min·cm^2），可满足焦炉煤气（COG）部分氧化重整制氢的需要。
Through the solid phase sintering, BaCo0. 7Fe0.2Nb0. 1O3-δ （BCFN） was synthesized and its characteristics were investigated. BCFN was compared with Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ（BSCF） by TG in the Ar,H2 and CO2 atmospheres and the results indicated BCFN was more stable,and the XRD results confirmed the same conclusions and assured the existence of phase transition. The total conductivity of BCFN was probed through DC fourprobe method and found BCFN was p-style semiconductor. Its conductivity was 3.6S/cm at 600℃ and decreased with the rise of temperature between 600-650℃ because of oxygen desorption consuming the electron holes, then,after 650℃ ,the conductivity increased with the rise of temperature. Finally the oxygen permeability property （5.5ml/（min · cm^2）） was tested on the experimental apparatus at 870℃.
出处
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期433-436,共4页
Journal of Functional Materials
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2006AA11A189)
上海市科委重点科研资助项目(06DZ12212)
先进钢铁材料技术国家工程研究中心资助项目(中050209)
