固体氧化物燃料电池(SOFC)如果能够在中低温(400～600 ℃)条件下运行，可避免很多由高温带来的问题，如烧结、热膨胀系数不匹配等，也可以在很大程度上降低电池运行的成本[1]。降低SOFC操作温度的关键在于寻找合适的电解质材料，在中低温范围下的要求是具有较好的离子导电率。Gd2O3掺杂的CeO2(GDC)是目前研究较多的中低温SOFC用电解质材料。GDC的离子导电率在中低温范围内比氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)电解质高出一个数量级以上[2]。

在播种前，认真检查种子质量，去除发霉变质、虫蛀、伤胚不能发芽的种子。要求播种的种子发芽率为90%以上。播前选晴天晒种1～2d，以提高发芽率和发芽势，将选好的种子用磷酸二氢钾300～500倍液浸种8～10h，或用ABT 4号生根粉15～20mg/L浸种或拌种，随拌随播。

相转换法[3]是传统的陶瓷制备方法，可用于制备具有特有三明治状微观结构的材料，即两边是一层致密的小孔结构，而中间是指状的大孔区。这种工艺与其他阳极支撑体的制备方法(如浸渍法[4])相比，具有独特的优势。金超等[5]采用相转换法制备了不同微观结构的管式Ni-YSZ阳极支撑体，组装的单体电池在800 ℃下的功率密度为383 mW/cm2。影响相转换工艺的因素十分复杂，还需要进行更加深入的研究，以阐明相转换过程与阳极微观结构的关系。

如何在刑事立法政策的制定过程中辩证地认识民意，正确引导民意、有效利用民意是一个需要亟待解决的问题。然而民意的定义与范围十分抽象、复杂，甚至真伪难辨，一旦研判失误，极易误导决策者，甚至可能造成社会混乱。因而对民意的考量必须加以合理的规制。

本文作者采用相转换工艺制备椎管式Ni-GDC基阳极支撑体，研究相转换过程中，有机添加剂对阳极微观结构的影响。将GDC膜制备在椎管式阳极支撑体的表面，再在不同温度烧结电解质膜，组装成电池进行电化学性能测试。

1 实验

1.1 相转换法制备椎管式阳极支撑体

相转换制备椎管式阳极支撑体：将GDC(上海产，AR)和NiO(广东产，AR)粉末按质量比1∶1混合，再加入50%混合粉料质量比的乙醇(上海产，AR)，用WZM单层混磨机(宜兴产)以100 r/min的速度混磨4 h，取出干燥，作为阳极粉料。将氮-甲基吡咯烷酮(NMP，上海产，AR)和聚醚砜(PESf，上海产，AR)按质量比2∶1混合，作为溶剂。将阳极粉料与溶剂混合后，分别加入3种有机添加剂：油酸(C18H34O2，上海产，AR)、相对分子质量1 000的聚乙二醇(PEG-1000，上海产，AR)和丙酮(C3H6O，广东产，AR)，用ZJK-3型真空搅拌机(天津产)以120 r/min的速度真空(0.08 MPa)混磨30 min，得到阳极浆料，其组分见表1。

表1 使用不同有机添加剂的阳极浆料组分 / g

Table 1 Anode slurry composition with different organic additives

编号阳极粉料溶剂油酸PEG-1000丙酮a22.5301000b22.5300100c22.5300010d22.530000

（5）利用模糊数学法预测工程造价。该方法是以模糊数学理论为基础，通过指数平滑法建立预估模型，通过计算得到模糊贴近度进行综合排序，从中预估出拟建工程的造价成本。

此阳极浆料的一面与水直接接触，而另一面与陶瓷模具结合。这样得到的结构，只会在与水接触的表面出现大的指状孔，而在远离表面的内部，则为均匀的孔隙结构[3]。将阳极生坯在SX3-4-16型马弗炉(杭州产)中、1 200 ℃下烧结2 h，即得到椎管式SOFC阳极支撑体。

制备椎管式阳极支撑体时，先将一个锥形陶瓷模具浸入阳极浆料中，静置数秒取出。此时，在模具的外壁已包覆了一层均匀的阳极浆料。将此模具迅速浸入水中，相转换过程发生：NMP逐渐溶解入水中，而PESf则会发生固化，并作为骨架使整个阳极粉料交联成型。在水中静置24 h后，将模具取出脱模，即得到阳极生坯。此流程如图1所示。

1.2 GDC电解质膜的制备

将GDC粉末与用量分别为GDC质量1.0%、0.9%和50%的阿拉伯胶(上海产，AR)、松油醇(天津产，AR)及乙醇混合，在QM-ISP04行星式球磨机(南京产)上以300 r/min的转速球磨(球料比7∶1)2 h，得到电解质浆料。采用浸渍提拉法，将电解质浆料浸渍在以丙酮为添加剂的阳极表面，自然晾干，并分别在1 300 ℃、1 400 ℃和1 500 ℃下进行电解质膜的烧结4 h，得到厚度约为0.1 mm的GDC电解质膜。

1.3 La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3(LSCF)阴极的制备及电池组装

从图4(a)可知，在1 300℃下烧结后，电解质结构疏松，且有很多的气孔，电解质膜与阳极之间界面模糊。这种结构会造成燃料气体的泄露并使电池短路，从而影响电池的输出性能。从图4(b)可知，在1 400 ℃下烧结后，电解质膜上的气孔减少，与1 300 ℃烧结相比，已有明显改观。此时，电解质膜上虽然有较多的气孔，但大部分都是闭孔结构，应该不至于引起漏气。随着温度继续升高，在1 500 ℃下烧结后[图4(c)]，电解质膜更致密，但此时阳极的颗粒与1 300 ℃和1 400 ℃烧结相比有明显的增大，阳极晶粒间的孔隙变小，过烧结严重。孔隙率测试也显示，阳极孔隙率仅为13%。这些变化都会影响电池的输出性能。

GDC电解质膜经不同温度下烧结，组装的电池在600 ℃下的输出性能测试结果见图5。

图4为将GDC电解质膜浸渍在以丙酮为添加剂的阳极表面，不同温度下烧结4 h后电池截面的SEM图。

P=[(m3-m1)/(m3-m2)]×100%

(1)

2 结果与讨论

2.1 不同添加剂对阳极微观结构的影响

阳极浆料中使用不同的有机添加剂后，通过相转换工艺制备得到的阳极1 400 ℃烧结后的SEM图见图3。

从图3可知，添加不同的有机添加剂，阳极的微观结构发生了相应的变化。当加入油酸作为有机添加剂[图3(a)]时，阳极呈现出均匀的孔隙结构，相转换法特有的指状孔结构并没有出现。当加入PEG-1000作为有机添加剂[图3(b)]时，指状孔仅分布在阳极浆料直接与水接触的表面附近，阳极的内部没有受到影响，仍以均匀的多孔区域为主。当加入丙酮作为有机添加剂[图3(c)]时，指状孔的范围与PEG-1000相比有了明显的扩张，在同样的厚度下，指状孔结构更加深入阳极的内部。从图3(d)可知，未使用添加剂时，阳极的指状孔结构介于添加丙酮和PEG-1000之间。

从图5(a)可知，在1 300 ℃烧结后，电池的开路电压仅为0.50 V，较低的开路电压与电解质膜不够致密有关。气孔的存在，使电池发生了一定的短路，造成开路电压下降，也影响了电池的输出性能，单体电池的功率密度为380 mW/cm2。从图5(b)可知，在1 400 ℃烧结后，电池的开路电压提高到0.92 V，功率密度提高到620 mW/cm2。功率密度与开路电压的提高，可能是由于电解质膜经过1 400 ℃烧结后，变得更加致密，减少了漏气和短路。从图5(c)可知，在1 500 ℃烧结后，电池的开路电压没有出现明显的下降，但功率密度仅为145 mW/cm2。如此低的功率密度与阳极严重烧结之间有直接关系。对于相转换法制备的Ni-GDC阳极和GDC电解质膜而言，1 400 ℃是较合适的烧结温度。

一般而言，指状孔分布范围的增加往往意味着材料孔隙率的加大，在保证阳极导电性能的前提下，更高的孔隙率有利于气体在阳极间的传输，也能够提高电池的输出性能。实验中，对阳极进行孔隙率测试发现，在1 400 ℃烧结后，添加油酸、PEG-1000和丙酮制备的阳极，孔隙率依次升高，分别为23%、25%和42%，未使用添加剂时，孔隙率为27%。对SOFC阳极材料而言，合适的孔隙率为30%～50%。通过相转换工艺，选用丙酮作为添加剂，可在不使用石墨造孔剂的情况下，改变阳极的微观结构，制备得到符合SOFC要求的阳极材料。

2.2 不同温度烧结后GDC电解质膜的SEM分析

量子力学的基本原理就是微观粒子可能处在迭加态，这种状态是不确定的。例如电子可以同时处于两个不同地点，电子有可能在A点存在，也可能在B点存在，电子的状态是在A点又不在A点的迭加。这个话大家就不太理解了。聪明的人会说，你说电子既在A点又不在A点，就像说你的女儿既在客厅又不在客厅，女儿在不在客厅，你一看不就明白了吗？这还用辩论什么？但是恰好量子力学就认为，你要去看这个女儿在不在，你就实施了观察的动作。你一观察，这个女儿的存在状态就坍缩了，她就从原来的在客厅又不在客厅的迭加状态，一下子变成在客厅或者不在客厅的唯一的状态了。[10]

2011年12月，德阳市成立家政服务行业协会，明宏成为首任会长，企业成为国家家政服务龙头型企业。2016年3月，家道家政获得德阳市首个服务业知名商标。

按文献[6]，采用甘氨酸-硝酸盐燃烧法(GNP)制备LSCF阴极材料，得到的LSCF为蓬松状的超细粉末。将制得的粉末与30%质量比的松油醇混合，研磨均匀，得到阴极浆料。将阴极浆料涂覆在烧结后的电解质膜表面，在900 ℃下烧结2 h，制得约0.1 mm厚的LSCF阴极。实验用银浆来收集电荷，银线为导线，组装高度约2.3 cm、下方直径约1.5 cm的单体电池。制备的椎管式阳极支撑体及组装的SOFC单体电池的照片见图2，经1 400 ℃烧结后，阳极的厚度都为1 mm左右。电池以加湿氢气(含体积分数3%的H2O)为燃料气，用PGSTAT30电化学工作站(荷兰产)进行电化学性能测试。

(1)体现BEPS第7项行动计划部分成果。中国国内的税收协定解释性文件(《中华人民共和国政府和新加坡共和国政府关于对所得避免双重征税和防止偷漏税的协定及议定书条文解释》)已体现BEPS第7项行动计划部分成果，如所有豁免活动都必须满足准备性和辅助性的定义，代理人常设机构的判定等。

2.3 电化学性能测试

将测试后的电池粉碎，用JSM-6510扫描电子显微镜(日本产)观察微观结构。通过阿基米德排水法测试1 400 ℃烧结后阳极的孔隙率，流程如下：首先称量样品的干重，记为m1；再将样品在水中煮沸，完全浸透，并称量在水中的悬浮质量，记为m2；然后将试样取出，快速擦去表面水分，并称量质量，记为m3。样品的孔隙率P由式(1)计算。

影响相转换工艺制备得到的阳极结构的因素有很多，其中，阳极的结构与相转换发生时浆料的黏度及NMP与水互溶速度的有关。由于丙酮与PEG-1000和油酸相比，相对分子质量更小，在很大程度上降低了阳极浆料的黏度，加快了相转换的发生。由于丙酮更易溶于水，向水中溶解的速度较快，高速的互溶会使指状孔区更易形成并进一步往内部发展。当使用相对分子质量更大且黏度更高的PEG-1000时，在一定程度上阻碍了NMP与水的互溶，此时指状孔仅分布在阳极的表面附近。当使用不溶于水的油酸为添加剂时，由于与水不互溶，延缓了相转换的发生，此时，相转换法特有的指状孔没有出现。使用油酸时，24 h的固化时间并不能使整个体系完全固化，需要72 h以上甚至更长的时间，才能使阳极完全固化成型。这些变化都与相转换的速度延缓有着直接关系。

3 结论

本文作者在阳极浆料中加入油酸、PEG-1000和丙酮等3种添加剂，使用相转换法制备锥管式Ni-GDC基阳极支撑体，以观察阳极微观结构的变化。

以丙酮为添加剂时，相转换特有的指状孔结构更加深入阳极内部，这种变化可能和丙酮黏度最小且更易与水互溶中有关。以PEG-1000为添加剂时，指状孔区仅仅分布在材料的表面。以油酸为添加剂时，指状孔完全消失。孔隙率测试表明，以丙酮为添加剂得到的阳极经1 400 ℃烧结后的孔隙率最高，为42%，符合SOFC对阳极结构的要求。在以丙酮为添加剂的阳极上制备GDC电解质膜，经1 400 ℃烧结后，阳极和电解质膜结构相对较好，组装的单体电池在600 ℃下功率密度也较高，为620 mW/cm2。可考虑选择更多的有机添加剂，进一步优化阳极结构，并对相转换工艺影响阳极结构的机制进行深入探讨。

2015年10月，党的十八届五中全会首次提出“推进健康中国建设”，并将其上升为国家战略。新修订的《食品安全法》也历史性地明确了特殊食品的法律地位，为特殊食品健康可持续发展奠定了坚实的法律基础与政策保障。2016年发布的《国民营养计划（2016—2030年）》，既为提高国民营养健康水平、保障食品安全作出了明确规划，也为特殊食品产业勾画了发展蓝图。

参考文献：

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[2] CAO J F，GONG Z，HOU J，et al.Novel reduction-resistant Ba(Ce，Zr)(1-x)GdxO3-delta electron-blocking layer for Gd0.1Ce0.9O2-delta electrolyte in IT-SOFCs[J].Ceram Int，2015，41(5)：6 824-6 830.

[3] WANG H D，LIU J.Effect of anode structure on performance of cone-shaped solid oxide fuel cells fabricated by phase inversion[J].Int J Hydrogen Energy，2012，37(5)：4 339-4 345.

[4] LIU Y，BAI Y H，LIU J.Carbon monoxide fueled cone-shaped tubular solid oxide fuel cell with (Ni0.75Fe0.25-5% MgO)/YSZ anode[J].J Electrochem Soc，2013，160(1)：F13-F17.

[5] JIN C，YANG C H，CHEN F L.Effects on microstructure of NiO-YSZ anode support fabricated by phase-inversion method[J].J Membr Sci，2010，363(1-2)：250-255.

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