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摘要
为解决太阳能热发电系统存在的间歇性供电问题，基于热化学储能体系，提出将具备多样的物理化学特性的钙钛矿复合氧化物作为储能材料的研究。本文采用溶胶－凝胶法制备了一系列A位掺杂的钴酸镧钙钛矿氧化物，利用同步热分析仪在空气气氛下对该系列样品进行测试，并探究煅烧温度、A位掺杂元素种类、掺杂量对La1-xMxCoO3（M=Sr、K、Ba，x是M元素掺杂的摩尔分数）合成及热化学储能性能的影响。通过XRD对钙钛矿样品的晶体结构进行了表征分析。结果表明：在较低的煅烧温度下制备的样品中含有较多杂质，在热重分析时，第一个循环的还原过程失重率太大，且在循环实验中，样品的质量变化随着循环次数的增加产生恶化。在较高温度下煅烧，样品的纯度和结晶度更高，储能性能更好；K的掺杂虽然使得钙钛矿氧化物在还原过程中的失重率大幅增加，但升温氧化时，增重率很小，故K的掺杂是无效的；Sr掺杂的样品的质量变化随着Sr掺杂量的增加呈现先增加后减小的趋势，其中LS28C的储能性能最好；Ba部分或全部取代La后，该组样品的质量变化随着Ba含量的增加而增大，样品的反应速率曲线出现明显峰值，且反应速率随着Ba含量的增加而提高。该实验研究在空气条件下进行，无需增设真空泵等设备，既简化了系统，也降低了运营成本。
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