江河清Angew.：离子导电薄层的多层陶瓷膜用于稳定制氢！
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研究内容
离子传导致密层和多孔支撑层组成的陶瓷膜是固态电化学器件、气体分离膜和传感器的基本平台。用于制造具有离子传导致密薄层的多层陶瓷膜的传统方法通常是笨重的、昂贵的，并且受到层间粘附性差的限制。
qq如何发闪照受土壤中生根草结构的启发，中国科学院青岛生物能源与过程研究所江河清研究员报告了一种界面反应诱导的重组方法，该方法仅通过一个烧制步骤就可以直接制造扎根于母体多层陶瓷膜中的Ce0.9Gd0.1O2-δ（CGO）薄层。CGO致密层非常薄，并且牢固地粘附在母体支撑层上，确保了低离子传输阻力和多层膜的结构完整性。相关工作以“Multilayered Ceramic Membrane with Ion Conducting Thin Layer Induced by Interface Reaction for Stable Hydrogen Production”为题发表在Angewandte Chemie International Edition上。
研究要点
要点1. 作者使用萤石型氧化物（例如Ce0.9Gd0.1O2-δ或Y0.08Zr0.92O2-δ）和含铁氧化物（例如SrFeO3-δ或NiFe2O4）组成的双相陶瓷前体的单步烧结直接产生多层陶瓷膜。该陶瓷膜包括多孔支撑层、中间母层和扎根于其母层的衍生表面薄层。
要点2. 在这种方法中，选择与萤石型氧化物热相容的Al2O3作为表面蚀刻剂，在高温下，CGO-SrFeO3双相陶瓷颗粒中的表面SrFeO3颗粒通过高温下的界面反应（例如SrFeO3-δ+Al2O3）被Al2O3选择性蚀刻→SrAl2-xFexO4+SrAl12-yFeyO19，∆H 0），产生反应焓。界面反应释放的热量预计会提高局部温度，以加速SrFeO3侵蚀，同时促使表面隔离的CGO颗粒重新组装成致密层，从而将下面的SrFeO3颗粒与表面Al2O3分离，避免了CGO致密层的连续厚度增加。原位衍生的CGO表面薄层在其母层（即中间层）中扎根良好，产生了很强的层间粘附力。同时，在前体颗粒的制造过程中有意添加的成孔剂燃烧后形成下面的多孔层。音节带声调吗
要点3. 格外精彩当用作化石燃料衍生氢的透氧膜时，在含有H2O、CH4、H2、CO2和H2S的恶劣条件下显示出非常长的耐久性。此外，该方法具有高度可扩展性，适用于各种离子传导薄层，包括Y0.08Zr0.92O2-δ、Ce0.9Sm0.1O2-δ和Ce0.9Pr0.1O2-Δ。
研究图文
图1.（a）传统的逐层沉积制备具有离子传导致密层的多层陶瓷膜的示意图；（b）界面反应诱导的重组。图2. 具有界面反应的多层陶瓷膜诱导Ce0.9M0.1O2-δ（CMO，M=Gd，Sm，Pr）或Y0.08Zr0.92O2-δ（YSZ）致密薄层。图3. CGO-GSFT-Al2O3体系的表征及多层陶瓷膜中CGO致密薄层的形成机理。图4. 具有CGO薄层的多层陶瓷在恶劣条件下的膜性能。
西汉时期文献详情
Multilayered Ceramic Membrane with Ion Conducting Thin Layer Induced by Interface Reaction for Stable Hydrogen Production
Guanghu He, Qianqian Lan, Mengke Liu, Guixuan Wu, Rafal E. Dunin-Borkowski, Heqing Jiang*与诚信有关的名言警句Angew. Chem. Int. Ed.涩女人DOI: 10.1002/anie.202210485
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