通过TDS和TMAP4分析比较锆酸盐氧化物中氢溶解与释放行为
应用物理
2022-03-24 v1
摘要
质子传导氧化物是用于电化学装置的潜在材料，例如燃料电池、氢泵、氢传感器以及核聚变反应堆中的氚纯化与回收系统。氧化物材料中的氢浓度很重要，但其精确测量很困难。在本研究中，使用热脱附谱（TDS）在673-1273 K的温度范围内，利用氘（D2）和重水（D2O）研究了质子传导氧化物——钇（Y）和钴（Co）掺杂的锆酸钡中的氢溶解与释放行为。样品采用常规粉末冶金法制备：将三种锆酸盐粉末BaZr0.9Y0.1O3-a (BZY)、BaZr0.955Y0.03Co0.015O3-a (BZYC)和CaZr0.9In0.1O2.95 (CZI)压制成圆片，并在空气中于1873 K烧结20小时。烧结后的BZY、BZYC和CZI样品的密度分别达到理论密度的98%、99.7%和99.5%。对烧结样品进行了XRD、SEM和EDX分析，以进行结构和形貌表征。从TDS测量中，所有样品均获得了与文献中氚成像板（TIP）方法对暴露于HT和DTO的样品所报道数据相似的温度依赖性氢溶解度趋势。为了比较由TDS分析得出的氘脱附曲线实验结果，采用了氚迁移分析程序第4版（TMAP4）模拟代码。
引用
@article{arxiv.2112.04649,
title = {Comparative studies of hydrogen dissolution and release behavior in zirconate oxides by TDS and TMAP4 analysis},
author = {M. Khalid Hossain and Kenichi Hashizume},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04649},
year = {2022}
}
备注
25 pages, 13 figures, 10 tables