固體氧化物燃料電池(SOFCs)因具有燃料適應(yīng)性廣、能量轉(zhuǎn)換效率高和污染物排放少等優(yōu)點(diǎn)受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注和研究。質(zhì)子導(dǎo)體電解質(zhì)材料在中低溫具有高的質(zhì)子電導(dǎo)率,相較于氧離子導(dǎo)體電解質(zhì)材料具有低的傳導(dǎo)活化能;與氧離子導(dǎo)體SOFCs相比,質(zhì)子導(dǎo)體SOFCs在陰極產(chǎn)生水,避免了陽(yáng)極燃料氣體的稀釋。因此,質(zhì)子導(dǎo)體SOFCs引起研究者們廣泛研究。摻雜BaCeO₃和BaZrO₃質(zhì)子導(dǎo)體是當(dāng)前廣泛研究的兩個(gè)電解質(zhì)材料體系,本論文針對(duì)這兩個(gè)質(zhì)子導(dǎo)體電解質(zhì)材料體系展開(kāi)性質(zhì)、性能優(yōu)化研究。本論文各章內(nèi)容如下:第1章,本章重點(diǎn)介紹了固體氧化物燃料電池的工作原理、SOFCs電解質(zhì)材料的研究現(xiàn)狀以及質(zhì)子導(dǎo)體傳輸機(jī)制。第2章,列出了實(shí)驗(yàn)試劑和儀器設(shè)備信息,以及樣品制備和表征方法。第3章,本章目標(biāo)是采用Nd、Y共摻策略改善BaCe_0.8Y_0.2O_3-δ電解質(zhì)材料的質(zhì)子傳導(dǎo)性能。結(jié)果表明,BaCe_0.8Y_0.15Nd_0.05O_3-δ...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 燃料電池概述
    1.3 SOFCs工作原理
    1.4 SOFCs電化學(xué)過(guò)程
        1.4.1 理論電動(dòng)勢(shì)
        1.4.2 電壓損失
    1.5 SOFCs電解質(zhì)材料
        1.5.1 BaCeO₃ 基質(zhì)子導(dǎo)體
        1.5.2 BaZrO₃ 基質(zhì)子導(dǎo)體
        1.5.3 其它質(zhì)子導(dǎo)體
    1.6 質(zhì)子傳導(dǎo)機(jī)制
    1.7 本論文的研究?jī)?nèi)容及意義
第2章 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)樣品制備方法
        2.3.1 粉體制備
        2.3.2 樣品制備
    2.4 材料性能表征
        2.4.1 X射線(xiàn)衍射(XRD)
        2.4.2 掃描電子顯微鏡與能譜(SEM與 EDS)
        2.4.3 熱重分析(TG或者TGA)
        2.4.4 熱膨脹和熱收縮
        2.4.5 致密度測(cè)試
    2.5 材料電化學(xué)性能表征
        2.5.1 電導(dǎo)率測(cè)試
        2.5.2 單電池電化學(xué)性能測(cè)試
第3章 釹、釔共摻鈰酸鋇電解質(zhì)材料的性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 粉體制備
        3.2.2 樣品制備
        3.2.3 性能表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 相結(jié)構(gòu)
        3.3.2 燒結(jié)性
        3.3.3 電導(dǎo)率
        3.3.4 熱膨脹
        3.3.5 單電池
    3.4 本章小結(jié)
第4章 釤、釔共摻鋯酸鋇電解質(zhì)材料的性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 粉體制備
        4.2.2 樣品制備
        4.2.3 性能表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 相結(jié)構(gòu)
        4.3.2 燒結(jié)性
        4.3.3 電導(dǎo)率
        4.3.4 化學(xué)穩(wěn)定性
        4.3.5 單電池
    4.4 本章小結(jié)
第5章 鈣、釔共摻鋯酸鋇電解質(zhì)材料的性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 粉體制備
        5.2.2 樣品制備
        5.2.3 性能表征
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 相結(jié)構(gòu)
        5.3.2 燒結(jié)性
        5.3.3 熱重分析
        5.3.4 化學(xué)穩(wěn)定性
        5.3.5 電導(dǎo)率
        5.3.6 單電池
    5.4 本章小結(jié)
第6章 釤、釔共摻鈰酸鋇-氧化鈰復(fù)合電解質(zhì)材料的性能研究
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)部分
        6.2.1 粉體制備
        6.2.2 樣品制備
        6.2.3 性能表征
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 相結(jié)構(gòu)
        6.3.2 燒結(jié)性
        6.3.3 電導(dǎo)率
        6.3.4 單電池
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 論文主要結(jié)論
    7.2 論文研究不足
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間主要科研成果
致謝



本文編號(hào)：3764152