固体氧化物燃料电池PrBa 0.94 Co 2 O 5+δ 阴极的电化学改性研究

发布时间：2021-07-06 20:07

　　对于中温固体氧化物燃料电池（IT-SOFCs）而言,阴极材料作为其关键组件之一,在中低温（400-700 ^oC）条件下的电催化活性对电池整体性能的提升起着至关重要的作用。本论文以A位钡离子缺位的双钙钛矿混合离子-电子导体PrBa_0.94Co₂O_5+δ（A-PBC）为研究对象。通过热处理成功合成了单钙钛矿纳米棒修饰的PrBa_0.94Co₂O_5+δ（SPN-A-PBC）,过渡金属钽离子掺杂的PrBa_0.94Co_2-xTa_xO_5+δ以及碱土金属钙离子掺杂的Pr_1-xCa_xBa_0.94Co₂O_5+δ阴极材料,并系统地考察了其氧还原反应（ORR）的电催化活性,旨在开发具有稳定优异电化学性能的新型阴极材料。采用固相法合成了PrBa_0.94

【文章来源】：黑龙江大学黑龙江省

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

燃料电池的工作原理示意图

贵金属[34]（Pt、Pd、Rh）作为 SOFC 的阴极材贵等问题。贵金属 Ag 因其具有良好的电催化活及氧扩散能力（D = 4.98×10-3exp [(0.50 ± 0.13料的选择之一[35-36]。除此之外，Ag 本身具有优。但是，在高温条件下，纯金属材料的热稳定性高测试温度下易挥发且易流动，容易脱离电解离子导体的氧化物形成的复合物是应用较多的阴极材料成本较高，渐渐被稳定性好且成本较BO3）型氧化物阴极材料化物是现今最具发展前景的 IT-SOFCs 阴极材料立方晶胞结构，结构示意图如图 1-2 所示。

后来，人们对此材料进行改进，将 900 ℃下烧结形成 BSCF-SDC 复合阴极界面极化电阻为 0.048 Ω cm2，单电池最大O4）型氧化物阴极材料呈层状结构，是由钙钛矿结构的 ABO3层和构成的化合物，一般表示为 A2BO4，其结为 9 配位，半径较小的 B 位离子同钙钛矿结结构中，氧传递不是通过氧空位，而是晶常会偏离理想化学计量，形成非化学计量比致使处于 B 位的过渡金属离子间的相互作因而具有特殊的物理化学性质[53]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]类钙钛矿IT-SOFC阴极材料研究进展[J]. 郭友斌,陆丽华,储凌,张华,金江.  硅酸盐通报. 2009(05)
[2]固体氧化物燃料电池发展及展望[J]. 韩敏芳,尹会燕,唐秀玲,彭苏萍.  真空电子技术. 2005(04)
[3]燃料电池概述[J]. 刘建国,孙公权.  物理. 2004(02)
[4]磁性双钙钛矿材料的研究进展[J]. 韩红梅,王锦辉,钟伟,都有为.  功能材料. 2001(06)
[5]La2NiO4+δ透氧膜材料的结构特点与性能[J]. 张华,金江,余桂郁,杨南如,施剑林,冯景伟.  无机材料学报. 2001(03)



本文编号：3268890