固體氧化物燃料電池(SOFC)是一種可以直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,具有高效率、低污染、燃料靈活等優(yōu)點(diǎn),在21世紀(jì)能源危機(jī)和環(huán)境污染的背景下受到了廣泛的關(guān)注。在SOFC中,傳統(tǒng)的Ni基陽(yáng)極在使用碳?xì)浠衔餅槿剂蠒r(shí)遇到了很多問題,主要問題就是碳沉積和硫中毒。因此,開發(fā)新型的既抗碳沉積又耐硫中毒的電極材料對(duì)推動(dòng)SOFC商業(yè)化是至關(guān)重要的。為了開發(fā)既抗碳沉積又耐硫中毒的電極材料,本文研究了兩類雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)電極材料:一類為Sr_1.9VMoO_6–δ(SVMO)和Sr₂TiMoO_6–δ(STMO)陽(yáng)極材料,一類為對(duì)稱電極材料:Sr₂TiFe_1–xMo_xO_6–δ(STFM,x=0.1,0.2)。用固相法在1200℃、5％H₂/Ar中燒結(jié)10 h獲得了立方結(jié)構(gòu)的SVMO陽(yáng)極。該陽(yáng)極材料與常用SOFC電解質(zhì)LSGM和SDC在5％H₂/Ar中1000℃以下具有良好的化學(xué)兼容性。SV...

【文章頁(yè)數(shù)】：160 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 燃料電池概述
    1.2 .SOFC工作原理
    1.3 SOFC理論電動(dòng)勢(shì)
    1.4 SOFC的開路電壓與極化損失
    1.5 SOFC的關(guān)鍵材料
        1.5.1 陰極材料
        1.5.2 連接體材料
        1.5.3 電解質(zhì)材料
        1.5.4 陽(yáng)極材料
    1.6 本文的研究意義和內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料制備及其表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料制備和電池制作
        2.2.1 電解質(zhì)和陰極材料制備
        2.2.2 電池的制備
    2.3 表征方法
        2.3.1 X射線衍射(XRD)
        2.3.2 X射線光電子能譜 (X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)
        2.3.3 氫的程序升溫還原(H2–TPR)和氧的程序升溫脫附 (O₂?TPD)
        2.3.4 熱膨脹和熱重
        2.3.5 電導(dǎo)率
        2.3.6 電化學(xué)阻抗及其單電池性能
        2.3.7 拉曼散射
        2.3.8 掃描電子顯微鏡(SEM)和能量分散譜儀(EDS)
第三章 雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)Sr_1.9VMOO₆陽(yáng)極材料的性能及其優(yōu)化
    3.1 前言
    3.2 SVMO陽(yáng)極材料的性能研究
        3.2.1 物相結(jié)構(gòu)和化學(xué)兼容性
        3.2.2 H₂-TPR
        3.2.3 TEC和TG
        3.2.4 電導(dǎo)率
        3.2.5 阻抗分析
        3.2.6 SEM和EDS
        3.2.7 單電池的電化學(xué)性能和穩(wěn)定性
    3.4 本章小結(jié)
第四章 雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)Sr₂TiMoO₆陽(yáng)極材料的性能及其優(yōu)化
    4.1 前言
    4.2 STMO陽(yáng)極材料的性能研究及其優(yōu)化
        4.2.1 物相結(jié)構(gòu)和化學(xué)兼容性
        4.2.2 XPS分析
        4.2.3 TPR
        4.2.4 電導(dǎo)率
        4.2.5 TEC和TG
        4.2.6 電化學(xué)阻抗
        4.2.7 SEM和EDS
        4.2.8 單電池電化學(xué)性能和穩(wěn)定性
    4.3 本章小結(jié)
第五章 雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)SrTi_1–xCo_xMoO₆(x=0.1、0.2)陽(yáng)極材料性能研究
    5.1 前言
    5.2 STCM陽(yáng)極材料的性能研究
        5.2.1 物相結(jié)構(gòu)和化學(xué)兼容性
        5.2.2 TEC和TG
        5.2.3 電導(dǎo)率
        5.2.4 電化學(xué)阻抗
        5.2.5 單電池性能和穩(wěn)定性
        5.2.7 拉曼測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)SrTiMo1–xFexO₆(x=0.1–0.5)陽(yáng)極材料性能研究
    6.1 前言
    6.2 STMF陽(yáng)極材料性能研究
        6.2.1 物相結(jié)構(gòu)和化學(xué)兼容性
        6.2.2 TEC
        6.2.3 電導(dǎo)率
        6.2.4 電化學(xué)阻抗
        6.2.5 單電池性能
        6.2.6 電池穩(wěn)定性和拉曼測(cè)試
    6.3 本章小結(jié)
第七章 雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)Sr₂TiFe1–xMoxO₆(x=0.1,0.2)對(duì)稱電極性能研究..
    7.1 前言
    7.2 STFM對(duì)稱電極材料的性能研究
        7.2.1 物相結(jié)構(gòu)和化學(xué)兼容性
        7.2.2 程序升溫脫附(TPD)和程序升溫還原(TPR)
        7.2.3 熱膨脹和熱重
        7.2.4 原位高溫XRD
        7.2.5 電導(dǎo)率
        7.2.6 電化學(xué)阻抗
        7.2.7 單電池性能和穩(wěn)定性
        7.2.8 拉曼測(cè)試
    7.3 結(jié)論
第八章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及科研成果
致謝



本文編號(hào)：3826423