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钙钛矿中温固体氧化物燃料电池关键材料的合成与性能研究

作　者: 李航
导　师: 王幸宜；尹屹梅
学　校: 华东理工大学
专　业: 工业催化
关键词: 固体氧化物燃料电池(SOFC) 阳极电解质合成 O2-电导率
分类号: TM911.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种新型化学能转化为电能的发电设备。目前SOFC操作中存在的主要问题是：过高的工作温度增加SOFC的制造成本,而且在高温下长时间运行会出现电极烧结,腐蚀,短路以及开裂等现象。因此,研究开发中温SOFC是今后发展的一种必然趋势。然而,降低工作温度会带来O2-的传导速度下降,阳极材料的催化性能降低等问题,这些问题将严重影响电池的寿命。迄今为止,降低SOFC的工作温度主要有两个思路：1.开发新型高性能的材料；2.逐步地降低固体电解质薄膜的厚度。本文就新型高性能的钙钛矿型中温SOFC的关键材料的合成工艺和性能进行了研究。本文的主要内容如下：1)采用固相合成法和甘氨酸-燃烧法制备La1-xSrxGa1-yMgyO3-σ系列(即：LSGM)钙钛矿结构的电解质材料,研究了固相合成法制备纯晶相的LSGM的影响因素(如：煅烧温度,煅烧时间以及分段煅烧必要性等)。最后对LSGM进行了SEM和O2-电导率的测试。2)采用溶胶-凝胶法制备Sr2-xRxMgMoO6-σ系列(即：Sr2MgMoO6-σ简称为SMMO,掺杂Sm的Sr2-xSmxMgMoO6-σ简称为SSMMO,掺杂Nd的Sr2-xNdxMgMoO6-σ简称为SNMMO)双钙钛矿结构的纯晶相的阳极材料,研究了合成条件如煅烧温度,煅烧时间,以及络合剂的选择等的影响；然后对Sr2-xRxMgMoO6-σ系列以及进行了TEM和O2-电导率的测试。

钙钛矿中温固体氧化物燃料电池关键材料的合成与性能研究

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