岛津在固体氧化物燃料电池研究中的整体解决方案
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固体氧化物燃料电池因其独特的优点让其脱颖而出,成为研究的热点之一,岛津可提供固体氧化物燃料电池研究中涉及的成分分析、结构分析、表面微观形貌分析、热学力学等性能分析测试完整解决方案。
固体氧化物燃料电池的特点
固体氧化物燃料电池被认为是解决能源、环境问题的最有效途径之一,其有四大优势:
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固体氧化物燃料电池关键部件及科学问题
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岛津在固体氧化物燃料电池中的整体解决方案
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岛津典型仪器应用
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XPS分析电池电极材料元素价态变化
(仪器:XPS AXIS SUPRA+)
采用岛津XPS AXIS SUPRA+测试燃料电池电极在饥饿后催化层关键元素的化学状态,根据元素化学状态说明电极变化过程。
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利用XPS分析耐燃料饥饿测试后电极材料价态结构的变化
XPS测试结论:
燃料饥饿后阳极催化层Pt的价态略有下降,而Pd价态升高,说明Pd吸收了燃料饥饿期间泄露到阳极的氧气,而燃料饥饿后阴极催化层Pt价态基本不变,说明Pt在HT-PEMFCs工况以及O2气氛中较难被进一步氧化。因此Pd可以作为HT-PEMFCs阳极氢气缓冲层和氧气吸收剂,提供额外的原位氢气,并在燃料饥饿期间吸收渗透的氧气,从而抑制阴极催化层降解,大幅度提升HT-PEMFCS在工况下的耐久性。
数据来源:Gen Huang, Yingying Li, Li Tao etc., Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202215177
通过XPS对元素价态的分析,说明新型催化剂作为燃料饥饿状态下提高电池耐用性有效
SHIMADZU
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氮化硅陶瓷微观缺陷EPMA表征
(仪器:EPMA-8050G)
采用岛津EPMA-8050G检测氮化硅陶瓷表面,并获得表面微区不同位点成分,为材料的研究改进提供科学指导。
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图1 样品表面缺陷二次电子像(500X)
在500X下观察到该碳化硅样品表面存在一处坑状缺陷
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图2 样品表面缺陷二次电子像(3000X)
3000倍下,缺陷形貌特征及内部细节清晰可见
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图3 样品表面缺陷背散射电子像(100X)及定性测试位置点
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图4 位置1点分析结果
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图5 位置2点分析结果
相较于位置1(及样品正常基体部分),位置2即背散射电子像下黑色区域(对应二次电子像下坑部)除了富集更多的C元素外,还检测出了微量的S、Cl、K等元素,推测可能是来自于样品热镶嵌时残留的树脂等有机物。
通过EPMA分析,从图像上直观的发现表面缺陷,元素含量分析可进一步分析可能形成原因,为材料改进或者性能提高提供科学依据。
SHIMADZU
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玻纤PCB基板的拉伸试验
(仪器:AGX-V 100kN)
采用试验机AGX-V 100kN,楔形夹具,epsilon3542引伸计测试玻纤PCB基板的力学性能。
样品
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分析条件
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测试结果
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图1 拉伸试验曲线(应变-应力)
图2 载荷-行程曲线
表1 测试结果
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使用100kN的气动楔形夹具能够保证样品夹持不打滑,数据稳定有效。
SHIMADZU
本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
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