新型陶瓷/金属双相固体氧化物燃料电池连接体的复合机理研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21171131
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    55.0万
  • 负责人：
    王松林
  • 依托单位：
    铜陵学院
  • 学科分类：
    B0502.无机功能材料化学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

固体氧化物燃料电池（SOFC）连接体材料由于使用环境苛刻、制备工艺复杂，现在已成为严重制约SOFC发展的技术瓶颈。本课题基于对新型陶瓷基连接材料的研究基础，以性能优良的新型LaCrO3基连接材料取代现在常用的阴极材料来作为金属连接体的涂层材料，具有耐氧化还原双重气氛、纯电子电导、可以发展低成本的共烧技术等众多技术优势。从研究新型陶瓷连接材料与Fe-Cr金属连接体的匹配性能及界面结合微观机理入手，对陶瓷连接材料进行设计改性，研究通过等离子喷涂、共烧等工艺手段在合金连接体上制备新型致密陶瓷薄膜。通过XRD、EDS、SEM、热膨胀、电导率测量等多种表征手段对金属/陶瓷复合连接体及界面的化学成分、相组成、电子传导性能、高温氧化腐蚀行为、热物理性能等进行研究表征，探索微观结构与性能间的内在规律，获得性能优良的新型复合连接体，为SOFC早日产业化提供理论和实践依据。

结项摘要

当前，固体氧化物燃料电池 (SOFC)陶瓷连接材料存在着两个严重缺点：一是电导率较低，不适于发展中温操作的电池堆系统；二是致密化烧结温度高，很难发展低成本的阳极支撑体共烧技术。本研究探索发展高性能、低成本的陶瓷连接材料及其薄膜化制备技术，从材料设计改性开始，侧重陶瓷连接材料薄膜的致密化制备工艺及成膜机理研究，取得了一系列令人满意的研究进展。本研究在对迄今文献报导的性能最佳的陶瓷连接材料La0.7Ca0.3CrO3−δ （LCC）的深入研究基础之上，通过控制非化学计量（Cr 缺位）得到具有最优化的综合性能的连接材料La0.7Ca0.3Cr0.97O3−δ（LCC97）。为了改善连接体薄膜与支撑体之间的共烧匹配性能，首先从支撑体的设计改性出发，设计了具有良好综合性能的新型复合材料NiO/LCC97作为管式SOFC的支撑体，共烧获得了致密连接体薄膜。为了改善传统NiO/YSZ阳极与LaCrO3基连接材料的共烧匹配性能，将与YSZ化学性质稳定的Y0.7Ca0.3Cr0.9Zn0.1O3−δ (YCCZ) 连接材料创造性的引入到NiO/YSZ阳极中，制备具有优良的综合性能的NiO/YSZ/YCCZ三相复合阳极。采用共烧工艺，在该复合阳极支撑体上成功制备了LCC97致密连接材料薄膜，为YSZ基SOFC致密连接材料的低成本制备找到了一条切实可行的工艺路径。研究表明CeO2是 LCC连接材料的一种性能优良的烧结助剂，以中温SOFC阳极NiO/SDC为支撑体，采用双层共烧工艺成功获得致密的连接体薄膜。该工艺是一种具有广阔发展前景的中低温SOFC致密连接体薄膜制备技术。对于目前开发商普遍关注和采用的 YSZ 基 SOFC体系，铬酸镧基连接材料难以满足热力学稳定性的要求，因而创新设计了一种 Sr、Zn 共掺的 YCrO3 连接材料。该材料在高温下化学稳定性高，可以在电池共烧温度下致密化烧结，是一种性能优良的适用于 YSZ 基 SOFC的连接材料。为了克服连接材料与YSZ基SOFC阳极间的共烧匹配性问题，将LCC97引入到NiO/YSZ阳极中，制备NiO/YSZ/LCC97三相复合阳极，结果表明该新型复合阳极具有优良的综合性能。以NiO/YSZ/LCC为支撑体三层共烧，成功获得致密LCC连接体和YSZ电解质薄膜。该研究结果为解决长期困扰SOFC电池堆发展的连接材料制备难题找到一条有效途径

项目成果

期刊论文数量（37）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
THREE-LAYER CO-FIRING FABRICATION OF LaCrO3-BASED CERAMIC INTERCONNECT, COMPOSITE ANODE SUPPORT AND YSZ ELECTROLYTE
LaCrO3基陶瓷互连、复合阳极支架和YSZ电解质的三层共烧制备
  • DOI：
    10.3724/sp.j.1037.2012.00097
  • 发表时间：
    2013-02
  • 期刊：
    Acta Metallurgica Sinica
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Wang Songlin;Feng Yi;Wang Dongsheng;Wang Jingwen
  • 通讯作者：
    Wang Jingwen
激光熔覆MCrAlY涂层研究现状
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    机械工程材料
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王东生;田宗军;沈理达;黄因慧
  • 通讯作者：
    黄因慧
正交试验设计优化等离子喷涂纳米Al_2O_3-13%TiO_2涂层工艺参数
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    王松林;杨斌;沈理达;黄因慧
  • 通讯作者：
    黄因慧
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王东生;田宗军;沈理达;黄因慧
  • 通讯作者：
    黄因慧
等离子喷涂常规和纳米ZrO_2-7%Y_2O_3热障涂层的热腐蚀性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    热加工工艺
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王东生;田宗军;沈理达;黄因慧
  • 通讯作者：
    黄因慧

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    王松林

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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