导读:本文包含了氧化物阴极论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:直接碳SOFC,管式支撑体,液态Sb金属阳极,电化学性能
氧化物阴极论文文献综述
马吉阳[1]（2019）在《阴极支撑的管式液态锑阳极固体氧化物燃料电池的制备及电解质的稳定性研究》一文中研究指出传统的固体氧化物燃料电池(SOFC)在直接使用固态碳燃料时,由于碳燃料颗粒粒径与阳极孔径尺寸的差异而难以扩散至阳极内部发生催化氧化反应,使得燃料的转化率较低,无法满足实际生产需求。以液态金属作为阳极的SOFC由于其阳极具有优良的电子导电性和较强的杂质耐受能力,并且在与固态碳燃料接触时有良好的物质传输能力而受到广泛的关注。在众多金属材料中,In、Sn、Sb、Pb和Bi金属的熔点都在SOFC的工作温度范围内,都可以被用作SOFC的阳极;其中,金属Sb及其氧化物Sb_2O_3在SOFC的工作温度范围内均为液态,并且Sb_2O_3在SOFC的工作温度范围内具有一定的氧离子导电性,因此金属Sb被认为是具有一定应用前景的液态金属阳极材料。本研究制备了阴极支撑的管式支撑体,成功组装成阴极支撑的管式液态Sb阳极固体氧化物燃料电池(LAA-SOFC);采用电化学工作站对不同温度下电池的电化学性能进行测试,验证了其组装成集成化电堆的可能性;同时,对阴极支撑的管式电池所使用的固态电解质(GDC、SDC、YSZ)在液态Sb阳极中的稳定性进行研究,总结归纳出不同实验条件下固态电解质在液态Sb阳极中的腐蚀机理,并提出相应的改善方法,主要研究内容如下:(1)采用注浆成型的方法,以LSM为原料,成功制备了长度为4.5~5 cm,管径为1 cm,壁厚0.5~0.7 mm的LSM阴极管式支撑体;以液态金属锑(Sb)作为金属阳极,采用浸渍-提拉法在支撑体表面制备了LSM-YSZ阴极功能层、YSZ电解质,组装成LSM阴极支撑的管式液态Sb阳极固体氧化物燃料电池(LAA-SOFC);电池在650°C、700°C、750°C、800°C时的峰值功率分别为12 mW·cm~(-2)、19.6 mW·cm~(-2)、27.7 mW·cm~(-2)、32 mW·cm~(-2);通过对电池电化学阻抗谱的分析发现阴极阻抗较大是制约电池性能的主要原因。(2)以平板状的CeO_2基电解质GDC作为研究对象,以高温液态的Sb和Sb_2O_3作为腐蚀介质,对化学模式下GDC电解质在两种腐蚀介质中的稳定性进行研究;试验结束后,分别用HNO_3和HCl溶液清洗掉电解质表面的金属Sb或Sb_2O_3残留,利用扫描电镜(SEM)和电子探针显微分析仪(EPMA)对电解质的表面形貌、截面形貌及元素分布进行观察;经分析后发现液态的Sb和Sb_2O_3沿着电解质的晶界扩散,致使晶粒脱落是GDC电解质受到腐蚀的主要原因,实验过程中,Sb_2O_3对GDC电解质的腐蚀性要明显弱于Sb;在GDC电解质的一侧刷上La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)(LSCF)阴极,以液态的Sb作为阳极,组装成全电池;模拟750oC时直接碳燃料电池(DCFC)的工作环境,在电化学模式下,对GDC电解质在液态Sb阳极SOFC中的稳定性进行研究,结果表明,电化学模式下电解质的腐蚀机理与化学模式下相同,同时发现,电解质的稳定性随电流密度的增加而变差。在相同实验条件下,研究了SDC电解质在液态Sb中的稳定性,发现其腐蚀机理与GDC相同。(3)以平板状的Y_2O_3稳定的ZrO_2(YSZ)作为研究对象,采用与GDC电解质稳定性研究相同的实验方法,对YSZ电解质在化学模式以及电化学模式下的稳定性进行研究;利用扫描电镜(SEM)、电子探针显微分析仪(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)对测试后YSZ电解质的表面形貌、相结构和微区元素分布进行分析,发现在腐蚀介质Sb和Sb_2O_3沿YSZ电解质的晶界扩散的同时,还伴随着Y_2O_3的扩散现象以及由此引发的YSZ电解质表层结构的相变,确定了YSZ电解质的腐蚀机理以及其与CeO_2基电解质腐蚀机理的不同之处;电化学模式下的电解质腐蚀主要来自于Sb_2O_3,并且随电流密度的增大而增强。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-09-01）
王振伟,屈丹龙,樊震坤,丁浩,李国昌[2]（2019）在《固体氧化物燃料电池LSCF基复合阴极的电化学性能研究》一文中研究指出La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)(LSCF)是一种应用较为广泛的固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料,但是,在中温条件下其极化阻抗较高。本文通过向LSCF中分别添加Er_(0.4)Bi_(1.6)O_(3-δ)(ESB)和ESB-Ag,制备了复合阴极,并对其物相组成、电化学性能进行了研究。研究表明,仅添加ESB会导致LSCF阴极性能降低,而添加ESB-Ag则能够获得优异的电化学性能。LSCF-ESB-Ag复合阴极在700℃空气条件下测得的极化阻抗为0.34Ω·cm~2,所制备单电池的最高功率密度为32.5mW·cm~(-2)。(本文来源于《山东陶瓷》期刊2019年04期）
胡文丽,陈卫,王洪涛,盛良全[3]（2019）在《固体氧化物燃料电池阴极材料的研究进展》一文中研究指出目的简要概述阴极材料在固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cells, SOFCs)中的应用,为其进一步研究和推广应用提供参考。方法在参考国内外50余篇最新有关阴极材料研究的基础上,从基本要求、制备方法、导电性能及应用等方面进行了简要概述。结果主要综述了燃料电池的阴极材料的基本要求,包括须具备较高的电导率、催化活性及适宜的匹配性。阴极材料的制备方法,主要有高温固相法、溶胶-凝胶法、柠檬酸络合法、燃烧合成法等。最后,进一步阐述了阴极材料在固体氧化物燃料电池中的应用。结论阴极材料具有高的电导率,较好的氧扩散及表面交换性能,在固体氧化物燃料电池中有广阔的应用前景。(本文来源于《宝鸡文理学院学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
赵忱,张婷,和永,曲亮武,周青军[4]（2019）在《中温固体氧化物燃料电池阴极Sr_3Fe_(2-x)Ni_xO_(7-δ)(x=0,0.1,0.2,0.3)的制备与性能》一文中研究指出采用溶胶凝胶法(sol-gel)合成了Sr_3Fe_(2-x)Ni_xO_(7-δ)(x=0,0.1,0.2,0.3)系列阴极材料,通过X射线衍射、热膨胀系数测试、电导率测试、极化阻抗(R_p)测试、单电池性能测试等对材料的物相结构、热力学性能、电化学性能进行了表征。结果表明,所有样品均成功合成为具有类钙钛矿结构的单一纯相。热膨胀系数随着Ni元素掺杂含量的提高而不断下降。其高温电导率随着Ni元素掺杂含量的提高而升高,SFN30具有该系列最高的电导率101 S·cm~(-1)。该系列样品的极化阻抗随着Ni元素掺杂含量的提高呈现先下降后上升的趋势,SFN10在800℃具有小的极化阻抗(R_p=0.078 8Ω·cm~2)。电解质支撑的单电池输出功率变化趋势与极化阻抗趋势一致,SFN10在800℃获得421.6 mW·cm~(-2)的输出功率密度。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年06期）
王朝阳[5]（2019）在《固体氧化物燃料电池阴极反应的多尺度模拟》一文中研究指出随着经济的高速发展和人口的增长,世界能源消费量不断增加,同时,化石燃料对环境的恶化和全球气候的影响也越来越严重。面临着节约能源和保护环境的挑战,人们必须开发先进的清洁能源系统。固体氧化物燃料电池是一项高效且环保的新能源技术,它将燃料的化学能直接转换为电能和热能,而无需燃烧,为应对这些挑战提供了行之有效的解决方案,引起了国内外的广泛关注和研究。电池中阴极的极化损失非常大,为了建立一个高效的燃料电池,深入理解阴极氧还原反应机制是至关重要的。本文以基于阴极La_(0.6) _(25)S r_(0.3) _(75)Co_(0.25)F e_(0.75).75 O_(3-δ)和电解质Ce_(0.95)Gd_(0.05).05 O_(1.9) _5的固体氧化物燃料电池为研究对象,建立一个研究阴极氧还原反应的多尺度模型。本文的主要研究内容有:建立阴极La_(0.6) _(25)S r_(0.3) _(75)Co_(0.25)F e_(0.75).75 O_(3-δ)和电解质Ce_(0.95)Gd_(0.05).05 O_(1.9) _5的晶体结构,采用基于密度泛函理论和广义梯度近似的第一性原理计算方法,对氧还原反应的过程中,在阴极材料LSCF的表面上、LSCF的内部以及LSCF和电解质材料GDC的交界面上所发生的反应以及氧离子在LSCF表面和内部扩散时的能量势垒进行计算,并比较在不同配置的晶体结构下,氧还原反应过程中的各个子步骤的能量势垒。根据过渡态理论,利用密度泛函理论计算得到的能量势垒,计算得到每一反应步骤的反应速率常数和传输过程中的扩散速率。进行连续介质模拟。采用由过渡态理论计算得到反应速率常数和扩散率,依据连续介质模型得到超电势与电流密度的关系,与实验结果相对照,表明结果是可靠的。最后,进行灵敏度分析,通过比较每一步反应相应的反应参数对超电势与电流密度的影响的大小,来确定阴极处氧气发生还原反应的关键步骤。灵敏度分析表明,O-O键发生断裂的过程对电池性能有显着的影响,即为反应中的关键步骤。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
孙宝国[6]（2019）在《Nb、Ta共掺杂BaCoO_3基固体氧化物燃料电池阴极的制备与性能研究》一文中研究指出固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)由于其高效、可持续、产物清洁无污染成为近年来研究的热点。SOFC发展的关键因素是将操作温度降低到中低温度(600~800℃),这样可以有效地降低制备成本,提高长期稳定性。降低SOFC工作温度的一个主要挑战是阴极极化电阻的迅速增加,因此开发新的阴极材料是SOFC的关键。由于Co具有较好的氧催化活性,BaCoO_3中A位Ba的离子半径较大,氧离子传递穿越Ba-Co-Ba的空间阻力较小,因此本文以BaCoO_3为基体,B位Nb和Ta共掺杂,研究其烧结过程和电化学性能。由于Nb和Ta共掺杂可提高Co位紧邻费米能级的态密度,进而提高吸附于Co位上氧的电子交换速率。采用高温固相法合成了BaCo_(0.95-x)Nb_(0.05)Ta_x O_(3-δ)(x=0-0.2)阴极粉体。XRD分析确定了阴极粉体最佳煅烧条件为1100℃煅烧10 h,Nb和Ta共掺杂的BaCo_(0.95-x).95-x Nb_(0.05)Ta_x O_(3-δ)阴极粉体形成稳定立方钙钛矿结构。在1050℃时,BaCo_(0.95-x).95-x Nb_(0.05)Ta_x O_(3-δ)(x=0-0.2)收缩率分别为:5.73%、5.38%、3.1%、1.87%、1.32%,随着Ta掺杂量的增加,样品的线性收缩率下降。根据Arrhenius法计算BaCo_(0.8)Nb_(0.05)Ta_(0.15)O_(3-δ)致密化活化能为425 kJ mol~(-1),而用主烧结曲线法获得BaCo_(0.8)Nb_(0.05)Ta_(0.15)O_(3-δ)致密化活化能为450 kJ mol~(-1),二者相接近,确定了BaCo_(0.8)Nb_(0.05)Ta_(0.15)O_(3-δ)晶粒的生长指数为3,表明晶粒生长过程受晶格扩散控制。BaCo_(0.80)Nb_(0.05)Ta_(0.15)O_(3-δ)在1100℃条件下与GDC(氧化钆稳定的氧化铈)具有良好的化学相容性。在50~900℃温度范围内,BaCo_(0.95-x)Nb_(0.05)Ta_xO_(3-δ)(x=0-0.2)的平均热膨胀系数分别为19.8×10~(-6)、18.2×10~(-6)、17.3×10~(-6)、16.7×10~(-6)和16.1×10~(-6) K~(-1),Ta的引入使热膨胀系数降低。XPS分析确定了样品Co的价态为+3和+4,Nb和Ta均为+5。BaCo_(0.95-x)Nb_(0.05)Ta_x O_(3-δ)样品的电导率随温度升高而增大,为P型半导体导电,并且随着掺杂含量的提高,电导率下降。在800℃时,BaCo_(0.95-x)Nb_(0.05)Ta_x O_(3-δ)(x=0-0.2)的电导率分别为33.1、26.4、19.2、13.9、8.7 S cm~(-1)。700℃时,BaCo_(0.80)Nb_(0.05)Ta_(0.15)O_(3-δ)阻抗值为0.098Ωcm~2。BaCo_(0.80)Nb_(0.05)Ta_(0.15)O_(3-δ)为阴极,Ni-YSZ为阳极,SSZ为电解质的全电池在700、750、800℃条件下获得最大功率密度分别为494、681、903 mW cm~(-2)。以上结果表明:Nb和Ta共掺杂改善了阴极材料的性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
陈雷行,苏金瑞,何豪,张宗镇,蔡彬[7]（2019）在《质子导体固体氧化物燃料电池的PrBa_(0.5)Sr_(0.5)Cu_2O_(6-δ)复合阴极材料》一文中研究指出采用柠檬酸盐燃烧法制备了无钴双钙钛矿氧化物PrBa_(0.5)Sr_(0.5)Cu_2O_(6-δ)(PBSC)粉体,探究其作为质子导体固体氧化物燃料电池(H-SOFCs)阴极材料的可行性。研究了它与质子导体电解质BaZr_(0.1)Ce_(0.7)Y_(0.2)O_(3-δ)(BZCY)之间的化学相容性,分析了单相阴极PBSC、复合阴极PBSC-BZCY与电解质之间的热匹配性,并测试了单电池的电化学性能。结果发现,以PBSC为阴极、NiO-BZCY为阳极、BZCY为电解质的单电池在750℃时的最大功率密度为230 mW·cm~(-2),表明PBSC可作为H-SOFCs的阴极材料。而以PBSC-BZCY为阴极的单电池在750℃时的最大功率密度高达669 mW·cm~(-2)。复合阴极电池性能的大幅提高主要与阴极反应从单相阴极/电解质界面扩展到复合阴极电池的整个阴极区域,大幅降低电池电阻有关。PBSC-BZCY复合阴极在H-SOFCs中的应用具有较好的前景。(本文来源于《材料导报》期刊2019年10期）
刘晶晶[8]（2019）在《高性能质子导体基固体氧化物燃料电池新型阴极材料及其电化学研究》一文中研究指出能源短缺和环境污染是阻碍人类发展的两个重大挑战[1]。与传统的火力发电厂相比,固体氧化物燃料电池(SOFCs)具有高的能量转换效率、燃料灵活性、低排放等优点。然而,氧离子导体基SOFCs高的运行温度导致电池长期稳定性的降低是阻碍其商业化发展的重要原因。因此降低SOFCs的运行温度是促进其商业化发展的迫切需求。质子导体基SOFCs由于其在中低温下优异的性能输出,成为了研究学者解决氧离子导体基SOFCs高运行温度的重要途径之一。本论文围绕质子导体基固体氧化物燃料电池(H-SOFCs)进行了一系列新型阴极材料的设计及其电化学性能表征等研究工作。论文的第一章,简单阐述了该论文的研究背景,质子导体基SOFCs的概念、原理、研究进展等。同时,对质子导体基SOFCs的电解质材料、阴极材料及反应动力学等进行了重点论述。论文第二章探索了一种新型的无钴阴极Ba0.95Ca0.05Fe0.9-xSnxY0.1O3-δ-SDC(x<=0.1)。在这里,它首次应用于质子导体基固体氧化物燃料电池。我们研究了Sn掺杂量对材料的相结构、电导率、热膨胀系数(TEC)和电化学性能的影响。TEC数据表明,掺杂Sn可以有效降低热膨胀系数,室温至850℃温度范围内的平均热膨胀系数从Ba0.95Ca0.05Fe0.9Y0.1O3-δ的17.8×10-6 K-1降低到 12×10-6 K-1(Ba0.95Ca0.05Fe0.8Sn0.1Y0.1O3-δ)。具有Ba0.95Ca0.05Fe0.85Sn0.05Y0.1O3-δ-SDC阴极的单电池在700℃时可达到949 mW cm-2的最大功率密度。实验结果表明Ba0.95Ca0.05Fe0.85Sn0.05Y0.1O3-δ-SDC是质子导体基固体氧化物燃料电池有希望的阴极材料。论文第叁章通过阴离子F和阳离子Ca,Sn,Y在BaFe03-δ上的共掺杂成功地开发了新型阴极Ba0.95Ca0.05Fe0.85Sn0.05Y0.1O3-x-δFx(x=0,0.05,0.1)。研究了F-掺杂对材料的相结构、电导率和电化学性能的影响。实验结果表明F-的掺杂可以有效的提高材料的电导率,同时,相对于无氟阴极,含氟阴极的电化学性能得到了显着的提升,由Ba0.95Ca0.05Fe0.85 Sn0.05Y0.1O2.9-δF0.1和Sm0.2Ce0.8O2-δ组成的复合阴极应用于BaZr0.1Ce0.7Y0.2O3-δ电解质的H-SOFCs中,在700℃时,实现了1050mW cm-2的最大功率密度和0.039Ωcm2的极化电阻。结果表明,阴、阳离子共掺杂策略可以为H-SOFOs中的阴极材料提供新的方向。论文的第四章在前两章工作的基础上探讨了卤族元素掺杂对材料的相结构、电导率以及电池的电化学性能影响的规律性。研究了不同含氯材料Ba0.95Ca0.05Fe0.85Sn0.05Y0.1O3-x-δClx(X=0,0.05,0.1)作为阴极应用于质子导体基SOFCs的潜力。研究发现,Ba0.95Ca0.05Fe0.85Sn0.05Y0.1O3-x-δClx材料的电导率随着Cl含量的增加而增加,当材料组分为Ba0.95Ca0.05Fe0.85Sn0.05Y0.1O2.9-δCl0.1时,电导率最大。阴离子C1的掺杂可以有效的提高电池的电化学性能,当阴极组分为Ba0.95Ca0.05Fe0.85Sn0.05Y0.1O2.9-δCl0.1-SDC时,电池具有最优的性能,在700℃时的极化电阻(Rp)为0.025 Ω cm2。实验结果表明含氯材料有希望成为质子导体基SOFCs阴极材料的候选者。论文的第五章对论文的研究内容进行了总结,同时对今后可能需要进行的质子导体基SOFCs相关的研究工作做了展望。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-06）
鲍晓囡[9]（2019）在《阴极支撑平板式固体氧化物燃料电池的制备及性能研究》一文中研究指出固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种能量转换装置,可以通过电化学反应将燃料中的化学能直接转化为电能。这种转换方式具有高效率、零(低)排放、燃料适应性强等众多优点,因此受到了社会的广泛关注。但传统的SOFC需要在高温(800-1000℃)下运行才能保证电池的高功率密度,高温运行对于SOFC快速推向市场是比较大的缺点,如何实现SOFC的中低温化运行对于研究工作者是一种挑战。本文主要围绕电池材料的选择和制备方法对实现电池的中低温化进行探讨研究。(1)采用固相反应法合成了A缺位的LSM95阴极粉体,经过XRD表征,确定了LSM95具有稳定的钙钛矿结构,并且与电解质SSZ在1250℃的高温下具有良好的化学相容性。经过热膨胀系数的测定,确定了3YSZ、LSM95和SSZ在25-800℃下具有良好的热匹配性。通过测定材料的电导率,确定了LSM95和SSZ具有优越的电导率。经过测定3YSZ-LSM95阴极复合材料的孔隙率和电导率,确定了3YSZ和LSM95粉体作为复合阴极的质量比为5:5,造孔剂炭化淀粉用量为10%wt.。(2)干压法制备了电解质支撑的NiO-SSZ|SSZ|LSM95-3YSZ单电池,在600-800℃间的功率密度分别为22.07、32.45、56.13、87.01和125.12mW/cm~2。流延法制备了阴极支撑的NiO-SSZ|SSZ|LSM95-3YSZ单电池,在600-800℃间的功率密度分别为7.16、13.49、23.12、35.64和49.76mW/cm~2。从功率密度的实验数据分析可知,流延法制备的电池性能并不理想,经过查阅文献发现,阴极活性和电解质层之间增加一层过渡层,可以有效地提高电池的功率密度,所以下一步实验就是增加过渡层,然后对电池的性能进行研究。(3)由于前面工作流延得到的NiO-SSZ|SSZ|LSM95-3YSZ阴极支撑型电池的性能并不理想,所以对流延结构进行了优化,在支撑层与电解质层之间增加了过渡层,流延了阴极支撑的SSZ|SSZ-LSM95|LSM95-3YSZ叁层结构,然后以丝印的方法在叁层结构上制备了NiO-SSZ和NiO-CGO复合阳极,H_2为燃料时,以NiO-SSZ为复合阳极的电池在700-900℃间的功率密度分别为63.27、83.23、115.32、135.71和162.58 mW/cm~2。以NiO-CGO为复合阳极的电池在700-900℃间的功率密度分别为36.69、50.59、63.69、75.36和86.73mW/cm~2。与NiO-SSZ|SSZ|LSM95-3YSZ阴极支撑型电池的性能进行对比,不难看出,增加了过渡层的电池性能明显增高,说明流延法制备阴极支撑型SOFC加入过渡层的必要性。(4)采用溶胶-凝胶法合成了LSCrM阳极粉体,通过XRD对其晶体结构进行了表征,确定了其成相温度。流延法制备了以阴极支撑的SSZ|LSM95-3YSZ双层结构,通过浸渍法在双层结构上制备了LSCrM-CeO_2阳极。研究了不同浸渍量对电池性能的影响,发现浸渍量与电池的性能在一定范围内呈正相关。然后CH_4作为燃料,探讨了LSCrM-CeO_2阳极材料的抗积炭性能,电池在600-800℃间的功率密度分别为1.68、4.70、12.40、28.08和54.78 mW/cm~2,且以46.50mA/cm~2的小电流密度进行放电测试,功率密度测试前为54.78 mW/cm~2,测试后为68.20 mW/cm~2。电池的性能没有出现明显的衰减,说明电池在甲烷气氛中没有积碳的出现,从测试后电池的SEM图中也可以看出阳极表面几乎没有碳颗粒,进一步证实了LSCrM-CeO_2阳极材料具有一定的抗积炭能力。该论文有图60幅,表11个,参考文献113篇。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01）
唐海娣[10]（2019）在《质子导体基固体氧化物燃料电池阴极的微观形貌修饰与性能研究》一文中研究指出能源问题关系到地球的可持续发展,作为高效的能源转换装置,固体氧化物燃料电池(SOFC)受到了广泛的关注。SOFC可以直接将化学能转化为电能且不需要燃烧过程,该能源转换装置还具有环境友好、燃料适应性强、结构简单等诸多优点。传统的氧离子传导固体氧化物燃料电池(O-SOFC)的工作温度较高,这为电池的封装和长期稳定性带来了隐患。相比之下,由于质子传导的活化能较低,使得基于质子电解质的质子传导固体氧化物燃料电池(H-SOFC)则能够在中低温条件下运行。随着工作温度的降低,要想确保电池整体运作效率,阴极材料的选择至关重要。论文研究围绕适用于H-SOFC的高性能材料开发展开了研究,通过阴极微观形貌修饰来提高阴极材料的电化学和催化性能,在中低温条件下获得理想的电池性能。论文在第一章部分交代了研究的背景,重点阐述了H-SOFC的工作原理、质子导体电解质材料和阴极材料等内容,并对本文使用到的静电纺丝和化学浸渍纳米制备工艺进行了介绍。第二章研究了静电纺丝方法制备的La2NiO4+δ(LNO),LaNi0.6Fe0.4O3-δ(LNF)无钴纳米纤维阴极,得到的纳米纤维结构阴极具有高孔隙率和高比表面积的优点,能够在提高气体输送速率的同时增加阴极的叁相界面反应位点。性能最好的LNF纳米纤维单相阴极电池700℃下最大功率密度为551 mWcm-2,极化电阻为0.128 Ω·cm2。与传统粉末燃烧法制备的阴极相比,纳米纤维阴极的性能得到显着的提高。第叁章中利用化学浸渍法在La2NiO4+δ(LNO)阴极骨架表面沉积LaNi0.6Fe0.4O3-δ(LNF)纳米颗粒,得到具有应用潜力的LNO-LNF复合纳米结构阴极,将其用在BaZr0.1Ce0.7Y0.2O3-δ(BZCY)基H-SOFC上能够获得优异的电池性能。本章还研究了不同的LNF浸渍量对阴极微观形貌和电化学性能的影响,电化学研究表明,在700℃条件下,31wt%LNF浸渍阴极的单电池具有最低的极化电阻和最高的功率密度,分别为0.027 Ωcm2和969 mWcm-2。可以看出,使用浸渍工艺制备具有纳米结构的复合可有效提高H-SOFC电池的性能。第四章研究了叁相(H+/O2-/e-)传导的H-SOFC复合阴极,依然是使用化学浸渍法制备,以质子导体的BZCY作为阴极骨架,浸渍混合氧离子-电子传导的LNF纳米颗粒,将其应用在BZCY基H-SOFC上,可有效提高电池功率,在700℃时其功率达到1082 mWcm-2。除此之外,本实验还在保持阴极组分的情况下互换了骨架和浸渍材料,即用BZCY浸渍LNF骨架,对比研究结果表明,后者的最高电池性能远远不及LNF浸渍BZCY骨架阴极的电池。由此可以看出,选取合适的纳米浸渍对于实验设计也很重要。第五章是对论文全篇内容的总结,并在研究总结的基础上对未来新能源发展形势下H-SOFC工作做出了研究展望。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
氧化物阴极论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)(LSCF)是一种应用较为广泛的固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料,但是,在中温条件下其极化阻抗较高。本文通过向LSCF中分别添加Er_(0.4)Bi_(1.6)O_(3-δ)(ESB)和ESB-Ag,制备了复合阴极,并对其物相组成、电化学性能进行了研究。研究表明,仅添加ESB会导致LSCF阴极性能降低,而添加ESB-Ag则能够获得优异的电化学性能。LSCF-ESB-Ag复合阴极在700℃空气条件下测得的极化阻抗为0.34Ω·cm~2,所制备单电池的最高功率密度为32.5mW·cm~(-2)。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
氧化物阴极论文参考文献
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