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。本书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。 本书可供化学工程、材料科学及相关专业的科研人员与高校师生使用。
样章试读
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
2.2.3 ZrO_2掺杂的SrCo_0.4Fe_0.6O_3-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SrCo_0.8Fe_0.2O_3-δ结构及性能的影响
2.2.5 Nb_2O_5掺杂的SrCo_0.8Fe_0.2O_3-δ(SCF)新型高性能混合导体材料
2.2.6 A位部分取代对La_0.2A_0.8Co_0.2Fe_0.8O_3-δ材料结构与性能的影响
2.2.7 B位部分取代SrCo_0.4Fe_0.6-xM_xO_3-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CO_2气氛的La_0.85Ce_0.1Ga_0.3Fe_0.65Al_0.05O_3-δ混合导体材料
2.3.4 Al_2O_3及SrAl_2O_4掺杂的SrCo_0.8Fe_0.2O_3-δ、SrCo_0.76Fe_0.19Al_0.1O_x新型混合导体材料
2.3.5 耐还原性气氛Sr_0.7Ba_0.3Fe_0.9Mo_0.1O_3-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
3.3.1 SrCo_0.4Fe_0.5Zr_0.1O_3-δ中空纤维混合导体氧渗透膜的制备工艺研究
3.3.2 SrCo_0.4Fe_0.4Zr_0.2O_3-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
3.4.1 La_0.6Sr_0.4Co_0.2Fe_0.8O_3-δ非对称膜的制备
3.4.2 SrCo_0.4Fe_0.5Zr0.1_O3-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
4.1.2 POM膜反应器数学模型研究
4.1.3 POM自催化膜反应器研究
4.2 蒸汽/CO_2重整耦合甲烷部分氧化膜反应研究
4.2.1 SCFA管式氧渗透膜反应器中OSRM反应性能的研究
4.2.2 SCFA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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