能源問題關(guān)系到地球的可持續(xù)發(fā)展,作為高效的能源轉(zhuǎn)換裝置,固體氧化物燃料電池(SOFC)受到了廣泛的關(guān)注。SOFC可以直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能且不需要燃燒過程,該能源轉(zhuǎn)換裝置還具有環(huán)境友好、燃料適應(yīng)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單等諸多優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的氧離子傳導(dǎo)固體氧化物燃料電池(O-SOFC)的工作溫度較高,這為電池的封裝和長期穩(wěn)定性帶來了隱患。相比之下,由于質(zhì)子傳導(dǎo)的活化能較低,使得基于質(zhì)子電解質(zhì)的質(zhì)子傳導(dǎo)固體氧化物燃料電池(H-SOFC)則能夠在中低溫條件下運(yùn)行。隨著工作溫度的降低,要想確保電池整體運(yùn)作效率,陰極材料的選擇至關(guān)重要。論文研究圍繞適用于H-SOFC的高性能材料開發(fā)展開了研究,通過陰極微觀形貌修飾來提高陰極材料的電化學(xué)和催化性能,在中低溫條件下獲得理想的電池性能。論文在第一章部分交代了研究的背景,重點(diǎn)闡述了H-SOFC的工作原理、質(zhì)子導(dǎo)體電解質(zhì)材料和陰極材料等內(nèi)容,并對本文使用到的靜電紡絲和化學(xué)浸漬納米制備工藝進(jìn)行了介紹。第二章研究了靜電紡絲方法制備的La2NiO4+δ(LNO),LaNi0.6Fe0.4O3-δ(LNF)無鈷納米纖維陰極,得到的納米纖維結(jié)構(gòu)陰極具有高孔隙率和高比表面積的優(yōu)點(diǎn),...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 固體氧化物燃料電池概述
    1.2 質(zhì)子基固體氧化物燃料電池的概述
        1.2.1 電解質(zhì)
        1.2.2 陰極材料
    1.3 陰極的微觀形貌修飾
        1.3.1 靜電紡絲
        1.3.2 浸漬
    1.4 本論文的工作內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 納米纖維陰極LNO,LNF在H-HOFC中的應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗方法
        2.2.1 粉體的制備
        2.2.2 納米纖維陰極的制備
        2.2.3 單電池的制備及其測試方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 粉體的相結(jié)構(gòu)以及纖維的微觀結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 電池的電化學(xué)分析
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 LNF浸漬LNO的納米陰極的電化學(xué)研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗方法
        3.2.1 陽極支撐半電池和陰極骨架的制備
        3.2.2 陰極浸漬
        3.2.3 電化學(xué)測試及表征
    3.3 結(jié)果和討論
        3.3.1 粉體的相結(jié)構(gòu)以及電池的微觀形貌
        3.3.2 電池的電化學(xué)性能分析
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 用于H-SOFCs的三相(H⁺/O^2-/e^-)傳導(dǎo)復(fù)合陰極
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗方法
        4.2.1 單電池的制備
        4.2.2 電化學(xué)測試及表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 材料相結(jié)構(gòu)及電池微觀結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 電池的電化學(xué)性能測試
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 論文總結(jié)與展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號：3861157