固體氧化物燃料電池(SOFCs)的商業化,使得低溫電解質和新型陰極材料的開發成為目前燃料電池研究的重點。中低溫下CeO₂基電解質因具有優異的導電性能而作為SOFC電解質材料被廣泛研究。然而,CeO₂基電解質高的燒結溫度限制了SOFC的商業化。與傳統陰極材料相比,A₂BO₄型類鈣鈦礦氧化物因具有高的氧表面交換系數和擴散系數、與電解質良好的熱匹配性而成為近幾年來研究的熱點。其中,K₂NiF₄結構的Pr₂NiO₄因具有較高的氧催化活性而成為有希望的中溫固體氧化物燃料電池(IT-SOFCs)活性氧電極材料。本文采用溶膠凝膠法和固態混合法制備Pr₂NiO₄(PNO)-Ce_0.8Pr_0.2O_1.9(PCO)復合陰極材料;溶膠凝膠法制備Nd₂O₃摻雜的CeO₂

【文章頁數】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 A₂BO₄型陰極
    1.2 A₂BO₄型復合陰極
    1.3 燒結助劑的添加對電解質結構和性能的影響
        1.3.1 螢石結構電解質
        1.3.2 鈣鈦礦結構電解質
    1.4 論文的選題背景和主要研究內容
第2章 實驗部分
    2.1 實驗藥品
    2.2 主要儀器設備
    2.3 材料制備方法
    2.4 樣品表征與測試
        2.4.1 物相結構分析
        2.4.2 紅外光譜分析
        2.4.3 熱重分析
        2.4.4 微觀形貌分析
        2.4.5 元素組成分析
        2.4.6 N₂吸附-脫附測試
        2.4.7 交流阻抗譜測試和電性能分析
        2.4.8 熱膨脹性能測試
        2.4.9 單電池性能測試
第3章 復合陰極Pr₂NiO₄-Ce_0.8Pr_0.2O_1.9 的制備及電性能研究
    3.1 引言
    3.2 樣品的制備
        3.2.1 Pr₂NiO₄的制備
        3.2.2 Ce_0.8Ln_0.2O_1.9(Ln= Gd,Pr)的制備
        3.2.3 Pr₂NiO₄-Ce_0.8Pr_0.2O_1.9 復合陰極的制備
        3.2.4 電池組裝
    3.3 結果與討論
        3.3.1 物相分析
        3.3.2 熱重分析
        3.3.3 紅外光譜分析
        3.3.4 兼容性分析
        3.3.5 微觀結構分析
        3.3.6 交流阻抗譜及電性能分析
        3.3.7 N2吸附-脫附分析
        3.3.8 單電池的電化學性能
        3.3.9 長期穩定性
    3.4 本章小結
第4章 Bi₂O₃/CoO單/雙燒結助劑摻雜對Ce_0.8Nd_0.2O_1.9 結構和性能的影響
    4.1 引言
    4.2 樣品制備
        4.2.1 Nd_0.2Ce_0.8O_1.9樣品制備
        4.2.2 CoO/Bi₂O₃ 摻雜樣品制備
        4.2.3 La_0.6Sr_0.4Co_0.8Fe_0.2O_3-δ樣品制備
    4.3 結果與討論
        4.3.1 相分析
        4.3.2 微觀結構分析
        4.3.3 電性能分析
        4.3.4 熱膨脹
        4.3.5 兼容性
        4.3.6 氧還原活性
    4.4 本章小結
第5章 結論
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士學位期間研究成果



本文編號：4003819