一、课题的任务内容：

1、通过研究钙、镍、钐共掺杂氧化铈薄膜制备工艺与钙、镍、钐共掺杂氧化铈薄膜的表征，学会课题研究的方法。

2、培养独立分析问题、解决问题的能力。

3、研究钙、镍、钐共掺杂氧化铈薄膜制备工艺、并对钙、镍、钐共掺杂氧化铈薄膜进行表征。

二、原始条件及数据：

1、配置Sm3+/Ga2+/Ni2+-氨水-水-乙二醇溶液电解液体系，氨水浓度选取2.2152mol/l，电流密度分别选取0.40mA/cm2,、0.45mA/cm2、0.50mA/cm2、0.55mA/cm2、0.60mA/cm2，对金属铈片进行阳极氧化8h。

2、电流密度选取0.5mA/cm2，阳极氧化温度分别选取22℃、24℃、26℃、28℃、30℃，其他条件一致进行实验。

3、阳极氧化温度选取26℃，氨水浓度分别选取0.4575mol/l、1.3506mol/l、2.2157mol/l、3.4636mol/l、4.2642mol/l进行实验。

4、阳极氧化温度选取26℃，氨水浓度选取2.2157mol/l、氧化时间分别选取4h、6h、8h、12h、16h、24h.

三、设计的技术要求（论文的研究要求）：

研究钙、镍、钐共掺杂氧化铈薄膜制备工艺、并对钙、镍、钐共掺杂氧化铈薄膜进行表征。具体为：

1、镍浓度的选择；

2、钙浓度的选择；

3、pH的选择；

4、电流密度的选择；

5、温度的选择；

6、产品的表征。

四、毕业设计（论文）应完成的具体工作：

  考察不同镍浓度、钙浓度、pH、电流密度、温度等对该产物性能的影响，确定其的较佳条件。此外，利用X射线衍射（XRD）和电子扫描显微镜（SEM）钙、镍、钐共掺杂氧化铈薄膜进行表征。

软硬件名称、内容及主要的技术指标（可按以下类型选择）：

计算机软件 Zview,Origin

图    纸

电 路  板

机 电 装 置 电源，电化学工作站

新材料制剂

结 构 模 型 电子扫描电镜，X射线衍射仪，电子能谱仪

其    他 低温恒温槽， 涂层测厚仪

五、查阅文献要求及主要的参考文献：

要求查阅至少15篇参考文献，其中外文参考文献不少于3篇。

[1] 燕萍，邵忠宝，胡筱敏.Ca掺杂及Ca-Sm和Ca-Gd复合掺杂CeO2基纳米粉体的制备[J].材料研究学报：2009年04期

[2] 马学菊，马文会，杨斌，戴永年，刘荣辉.固体氧化物燃料电池阳极材料的研究进展[J]：电源技术：2007年09期

[3] 马学菊.固体氧化物燃料电池新型阳极材料的制备及性能研究[D]:昆明理工大学：2008年

[4] 代娜.直接电化学氧化SOFC用掺杂钛酸盐阳极材料制备与性能研究[D]：天津大学：2007年

[5] 闫慧忠.稀土在化学电源中的应用[A]：中国稀土储氢材料产业链的发展与共赢--第三届中国包头·稀土产业论坛专家报告集[C]:2011年

[6] 陈秀华，刘荣辉，马文会，王华.甘氨酸-硝酸盐法制备Ce-（0.8）Gd（0.2）O（1.85）阳极材料的研究[J]:中国稀土学报：2007年S1期

[7] Dong Tiana, Wei Liua,Yonghong Chenb，Weili Yuc, Lianghao Yu, Bin Linb.A robust NiO–Sm0.2Ce0.8O1.9 anode for direct-methane solid oxide fuelcell.Materials Research Bulletin 71 (2015) 1–6

[8] E.V. Tsipis, V.V. Kharton, Electrode materials and reaction mechanisms in solid oxide fuel cells: a brief review. J. Solid State Electrochem.12 (2008) 1039–1060

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