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http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/44094
標題: | 鉍鋁系列莫來石之合成與電性之研究 Synthesis and Electrical Properties of Bi2Al4O9 and Bi2-xCaxAl4O9-δ |
作者: | Shih-Yueh Chuang 莊士岳 |
指導教授: | 韋文誠 |
關鍵字: | 鉍鋁莫來石,莫來石膠粒製程,固態氧化物燃料電池,電解質, Bi2O3,Al2O3,mullite,colloid processing,reactive sintering, electrolyte,electric conductivity,fuel cell, |
出版年 : | 2009 |
學位: | 碩士 |
摘要: | 具有莫來石結構的鋁酸鉍(Bi2Al4O9)是一種可用於固態氧化物燃料電池電解質的可能材料。而利用固態反應法或液相反應燒結法,有機會可以得到緻密且純相之鉍鋁莫來石。在本研究中,深入探討包括氧化鉍與氧化鋁的膠粒特性、氧化鉍與氧化鋁混合物的反應與燒結行為、以及不同之合成樣品的導電性質。在相變化方面,利用DTA和XRD之分析結果得知,氧化鋁在低於750oC即會固熔於氧化鉍中,形成γ’相(Bi24Al2O39)。而γ’相會在790oC以上的溫度分解成β’相(Bi48Al2O75)與鉍鋁莫來石,最後β’相會與殘留氧化鋁反應成鉍鋁莫來石。從SEM的觀察,我們可發現氧化鋁溶解於氧化鉍的證據,以及鉍鋁莫來石在氧化鋁與富鉍相之介面生成之行為。接著,我們利用六種不同的燒結製程試圖得到緻密的鉍鋁莫來石。其中反應燒結(S64)可以得到高於90%理論密度之緻密度。最後,透過添加5-30莫耳比例之氧化鈣或氧化鍶來取代鉍鋁莫來石結構中之鉍的位置,以期得到較高之導電度。分析部份,包括生成之晶相,燒結密度以及導電度都將於本研究之中報導。但其導電特性仍需更多研究努力,由提高燒結密度來改善其性質。 |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/44094 |
全文授權: | 有償授權 |
顯示於系所單位: | 材料科學與工程學系 |
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