用于氧分离的高通量双相渗流膜
应用物理
2019-07-04 v1 材料科学
摘要
一系列基于(100-x)wt.%Ce0.9Pr0.1O2-δ-xwt.%Pr0.6Ca0.4FeO3-δ(x = 25、40和50)并在A位掺杂廉价且丰富的碱土金属Ca2+的复合材料已成功设计与制备。对其晶体结构、透氧性、物相及CO2稳定性进行了评估。在三种所研究的复合材料中，60wt.%Ce0.9Pr0.1O2-δ-40wt.%Pr0.6Ca0.4FeO3-δ(60CPO-40PCFO)组成具有最高的透氧性。在1000 oC下，厚度0.3 mm的60CPO-40PCFO膜在空气/He和空气/CO2梯度下，经多孔La0.6Sr0.4CoO3-δ后的氧渗透通量分别达到1.00 mL cm-2 min-1和0.62 mL cm-2 min-1。原位XRD结果表明，60CPO-40PCFO样品在空气及含CO2气氛中均表现出完美的结构稳定性。因此，低成本、无Co且无Sr的60CPO-40PCFO具有高CO2稳定性，且经济环保，因为昂贵且易挥发的元素Co被Fe替代，且易形成碳酸盐的Sr被弃用。
引用
@article{arxiv.1907.01772,
title = {High-flux dual-phase percolation membrane for oxygen separation},
author = {Shu Wang and Lei Shi and Zhiang Xie and Yuan He and Dong Yan and Man-Rong Li and Juergen Caro and Huixia Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.01772},
year = {2019}
}
备注
30 pages, 10 figures, 2 tables, post-print of the article published in journal of the european ceramic society (accepted)