混合导体氧渗透膜:设计、制备与应用

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作者: ,
出版社: 科学出版社
2013-07
版次: 1
ISBN: 9787030381170
定价: 68.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 255页
字数: 320千字
正文语种: 简体中文
分类: 工程技术
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  •   混合导体氧渗透膜在能源、环境等领域有着重要的应用前景。《混合导体氧渗透膜:设计、制备与应用》以作者承担的相关国家级项目的研究工作为基础,从膜材料及膜的结构与性能的构效关系入手,运用材料化学工程的理论和方法,系统地介绍了基于应用过程的混合导体氧渗透膜材料的设计策略、制备与开发,混合导体致密氧渗透膜及膜构型的设计与制备,以及新型混合导体氧渗透膜反应过程、膜反应器及氧分离器研究等,为混合导体氧渗透膜的研究与应用提供了重要参考。
      《混合导体氧渗透膜:设计、制备与应用》可供化学工程、材料科学及相关专业的科研人员与高校师生使用。 前言
    第1章混合导体氧渗透膜及膜材料概述
    1.1氧渗透膜材料的分类
    1.1.1离子导体氧渗透膜材料
    1.1.2双相混合导体氧渗透膜材料
    1.1.3单相混合导体氧渗透膜
    1.2钙钛矿型氧化物的结构与氧缺陷
    1.3氧传输机理
    1.3.1主体扩散过程
    1.3.2表面交换过程
    1.3.3氧离子迁移
    1.4混合导体氧渗透膜材料及膜的制备
    1.4.1粉体的制备
    1.4.2膜的制备
    1.5混合导体氧渗透膜的发展
    1.6混合导体氧渗透膜在能源环境领域的重要应用
    1.7课题组的研究思路及研究内容
    参考文献

    第2章混合导体氧渗透膜材料设计策略、开发与制备
    2.1混合导体材料离子选择基本规则
    2.2用于氧分离过程的混合导体材料的设计
    2.2.1氧分离过程对材料的要求
    2.2.2用于氧分离过程的混合导体材料的设计策略
    2.2.3ZrO2掺杂的SrCo0.4Fe0.6O3-δ新型混合导体材料
    2.2.4体相掺杂离子的种类和大小对SrCo0.8Fe0.2O3-δ结构及性能的影响
    2.2.5Nb2O5掺杂的SrCo0.8Fe0.2O3-δ(SCF)新型高性能混合导体材料
    2.2.6A位部分取代对La0.2A0.8Co0.2Fe0.8O3-δ材料结构与性能的影响
    2.2.7B位部分取代SrCo0.4Fe0.6-xMxO3-δ新型混合导体材料
    2.3用于膜反应过程的混合导体材料的设计
    2.3.1膜反应过程对材料的要求
    2.3.2用于膜反应过程的混合导体材料的设计策略
    2.3.3耐CO2气氛的La0.85Ce0.1Ga0.3Fe0.65Al0.05O3-δ混合导体材料
    2.3.4Al2O3及SrAl2O4掺杂的SrCo0.8Fe0.2O3-δ、SrCo0.76Fe0.19Al0.1Ox新型混合导体材料
    2.3.5耐还原性气氛Sr0.7Ba0.3Fe0.9Mo0.1O3-δ混合导体材料
    2.4混合导体氧渗透膜材料的制备
    2.4.1制备方法对混合导体膜材料结构与性能的影响
    2.4.2纳米混合导体膜材料的制备
    2.4.3制备条件对混合导体膜材料结构与性能的影响
    参考文献

    第3章混合导体氧渗透膜与膜的构型设计与制备
    3.1混合导体致密氧渗透膜烧结行为研究
    3.1.1烧结气氛对氧渗透膜的微观结构和性能的影响
    3.1.2掺杂剂对氧渗透膜的烧结行为的影响
    3.2管式混合导体氧渗透膜的制备
    3.2.1管式混合导体氧渗透膜制备及氧渗透性能
    3.2.2细管式混合导体氧渗透膜的制备及氧渗透性能
    3.2.3高温陶瓷密封剂的制备与表征
    3.3中空纤维混合导体氧渗透膜的制备
    3.3.1SrCo0.4Fe0.5Zr0.1O3-δ中空纤维混合导体氧渗透膜的制备工艺研究
    3.3.2SrCo0.4Fe0.4Zr0.2O3-δ混合导体中空纤维膜的制备及氧渗透性能
    3.4担载混合导体氧渗透膜的设计与制备
    3.4.1La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ非对称膜的制备
    3.4.2SrCo0.4Fe0.5Zr0.1O3-δ-MgO非对称膜的设计与制备
    3.4.3孔结构梯度担载型混合导体氧渗透膜设计与制备
    3.4.4管式担载型混合导体氧渗透膜的制备
    3.5表面交换在担载膜致密层氧渗透过程中的贡献
    3.6渗透模式对担载膜氧渗透性能的影响
    3.7对称型和担载型混合导体膜的性能比较
    3.8新型细管式氧分离器的构建与研究
    参考文献

    第4章混合导体氧渗透膜反应过程及膜反应器设计与构建
    4.1甲烷部分氧化膜反应过程
    4.1.1膜反应器中POM反应过程的研究
    4.1.2POM膜反应器数学模型研究
    4.1.3POM自催化膜反应器研究
    4.2蒸汽/CO2重整耦合甲烷部分氧化膜反应研究
    4.2.1SCFA管式氧渗透膜反应器中OSRM反应性能的研究
    4.2.2SCFA细管式氧渗透膜反应器中OCRM反应性能的研究
    4.3二氧化碳分解耦合甲烷部分氧化膜反应研究
    4.3.1膜反应器中二氧化碳分解耦合甲烷部分氧化膜反应的研究
    4.3.2二氧化碳分解耦合甲烷部分氧化自催化混合导体氧渗透膜反应器
    4.4乙醇制氢耦合水分解膜反应研究
    4.4.1以空气为氧源的OSRE膜反应研究
    4.4.2以水为氧源的WS耦合OSRE膜反应研究
    4.5新型双层复合膜反应器研究
    参考文献

    第5章展望
    附录
  • 内容简介:
      混合导体氧渗透膜在能源、环境等领域有着重要的应用前景。《混合导体氧渗透膜:设计、制备与应用》以作者承担的相关国家级项目的研究工作为基础,从膜材料及膜的结构与性能的构效关系入手,运用材料化学工程的理论和方法,系统地介绍了基于应用过程的混合导体氧渗透膜材料的设计策略、制备与开发,混合导体致密氧渗透膜及膜构型的设计与制备,以及新型混合导体氧渗透膜反应过程、膜反应器及氧分离器研究等,为混合导体氧渗透膜的研究与应用提供了重要参考。
      《混合导体氧渗透膜:设计、制备与应用》可供化学工程、材料科学及相关专业的科研人员与高校师生使用。
  • 目录:
    前言
    第1章混合导体氧渗透膜及膜材料概述
    1.1氧渗透膜材料的分类
    1.1.1离子导体氧渗透膜材料
    1.1.2双相混合导体氧渗透膜材料
    1.1.3单相混合导体氧渗透膜
    1.2钙钛矿型氧化物的结构与氧缺陷
    1.3氧传输机理
    1.3.1主体扩散过程
    1.3.2表面交换过程
    1.3.3氧离子迁移
    1.4混合导体氧渗透膜材料及膜的制备
    1.4.1粉体的制备
    1.4.2膜的制备
    1.5混合导体氧渗透膜的发展
    1.6混合导体氧渗透膜在能源环境领域的重要应用
    1.7课题组的研究思路及研究内容
    参考文献

    第2章混合导体氧渗透膜材料设计策略、开发与制备
    2.1混合导体材料离子选择基本规则
    2.2用于氧分离过程的混合导体材料的设计
    2.2.1氧分离过程对材料的要求
    2.2.2用于氧分离过程的混合导体材料的设计策略
    2.2.3ZrO2掺杂的SrCo0.4Fe0.6O3-δ新型混合导体材料
    2.2.4体相掺杂离子的种类和大小对SrCo0.8Fe0.2O3-δ结构及性能的影响
    2.2.5Nb2O5掺杂的SrCo0.8Fe0.2O3-δ(SCF)新型高性能混合导体材料
    2.2.6A位部分取代对La0.2A0.8Co0.2Fe0.8O3-δ材料结构与性能的影响
    2.2.7B位部分取代SrCo0.4Fe0.6-xMxO3-δ新型混合导体材料
    2.3用于膜反应过程的混合导体材料的设计
    2.3.1膜反应过程对材料的要求
    2.3.2用于膜反应过程的混合导体材料的设计策略
    2.3.3耐CO2气氛的La0.85Ce0.1Ga0.3Fe0.65Al0.05O3-δ混合导体材料
    2.3.4Al2O3及SrAl2O4掺杂的SrCo0.8Fe0.2O3-δ、SrCo0.76Fe0.19Al0.1Ox新型混合导体材料
    2.3.5耐还原性气氛Sr0.7Ba0.3Fe0.9Mo0.1O3-δ混合导体材料
    2.4混合导体氧渗透膜材料的制备
    2.4.1制备方法对混合导体膜材料结构与性能的影响
    2.4.2纳米混合导体膜材料的制备
    2.4.3制备条件对混合导体膜材料结构与性能的影响
    参考文献

    第3章混合导体氧渗透膜与膜的构型设计与制备
    3.1混合导体致密氧渗透膜烧结行为研究
    3.1.1烧结气氛对氧渗透膜的微观结构和性能的影响
    3.1.2掺杂剂对氧渗透膜的烧结行为的影响
    3.2管式混合导体氧渗透膜的制备
    3.2.1管式混合导体氧渗透膜制备及氧渗透性能
    3.2.2细管式混合导体氧渗透膜的制备及氧渗透性能
    3.2.3高温陶瓷密封剂的制备与表征
    3.3中空纤维混合导体氧渗透膜的制备
    3.3.1SrCo0.4Fe0.5Zr0.1O3-δ中空纤维混合导体氧渗透膜的制备工艺研究
    3.3.2SrCo0.4Fe0.4Zr0.2O3-δ混合导体中空纤维膜的制备及氧渗透性能
    3.4担载混合导体氧渗透膜的设计与制备
    3.4.1La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ非对称膜的制备
    3.4.2SrCo0.4Fe0.5Zr0.1O3-δ-MgO非对称膜的设计与制备
    3.4.3孔结构梯度担载型混合导体氧渗透膜设计与制备
    3.4.4管式担载型混合导体氧渗透膜的制备
    3.5表面交换在担载膜致密层氧渗透过程中的贡献
    3.6渗透模式对担载膜氧渗透性能的影响
    3.7对称型和担载型混合导体膜的性能比较
    3.8新型细管式氧分离器的构建与研究
    参考文献

    第4章混合导体氧渗透膜反应过程及膜反应器设计与构建
    4.1甲烷部分氧化膜反应过程
    4.1.1膜反应器中POM反应过程的研究
    4.1.2POM膜反应器数学模型研究
    4.1.3POM自催化膜反应器研究
    4.2蒸汽/CO2重整耦合甲烷部分氧化膜反应研究
    4.2.1SCFA管式氧渗透膜反应器中OSRM反应性能的研究
    4.2.2SCFA细管式氧渗透膜反应器中OCRM反应性能的研究
    4.3二氧化碳分解耦合甲烷部分氧化膜反应研究
    4.3.1膜反应器中二氧化碳分解耦合甲烷部分氧化膜反应的研究
    4.3.2二氧化碳分解耦合甲烷部分氧化自催化混合导体氧渗透膜反应器
    4.4乙醇制氢耦合水分解膜反应研究
    4.4.1以空气为氧源的OSRE膜反应研究
    4.4.2以水为氧源的WS耦合OSRE膜反应研究
    4.5新型双层复合膜反应器研究
    参考文献

    第5章展望
    附录
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