固体氧化物电池LaFeO 3-δ 基对称电极材料电化学性能研究

发布时间：2021-03-15 19:13

　　煤,石油,天然气等化石燃料的使用,造成了严重的环境污染,如温室效应,酸雨等。固体氧化物电池是一个能量转化装置,通过在不同的工作模式下,可以实现燃料的化学能和电能之间的相互转化,具有较高的能量转化效率。对称的固体氧化物电池是采用同一种材料同时作为燃料电极和空气电极,具有极大的优势,可以减少材料之间的化学兼容性,通过切换气流消除使用碳基燃料时存在的积碳问题。LaFeO3-δ基钙钛矿对称电极材料对碳氢燃料具有良好的高温催化性能和氧化还原稳定性。但是其低温催化性能以及在强还原气氛下的稳定性需要进一步改善。本文主要从LaFeO3-δ基钙钛矿材料催化性能和稳定性出发,首先通过离子掺杂来改善其催化性能和稳定性,其次研究其氧还原反应和氢气氧化反应的机理,最后从实际应用角度出发,研究对称电极材料在燃料电池模式和电解池模式下的电化学性能和稳定性。通过在La0.7Sr0.3FeO3-δ材料的A位和B位掺杂Ce和Ni来改善其对氧还原反应和碳氢燃料的催化性能。相比于LSFNi材料,CLSFNi具有更好的低温催化性能,同时对CH4也表现出较高的催化活性。以氢气作为燃料,LSFNi和CLSFNi对称电池在850 ℃... 

【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：157 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２－１不同燃料电池的工作原理??表２－１给出了不同燃料电池的主要工作特点和优缺点

图２－２可逆的固体氧化物电池工作原理ｌ＊】??２．１．１固体氣化物燃料电池??

图２－３两种固体氧化物燃料电池的工作原理，⑷Ｏ２－导电型燃料电池；（ｂ）Ｈ＋导电??池??

【参考文献】：
期刊论文
[1]Co-electrolysis of CO2 and H2O in high-temperature solid oxide electrolysis cells: Recent advance in cathodes[J]. Xiaomin Zhang,Yuefeng Song,Guoxiong Wang,Xinhe Bao.  Journal of Energy Chemistry. 2017(05)
[2]Ln2MO4 cathode materials for solid oxide fuel cells[J]. ZHAO Hui, LI Qiang & SUN LiPing Key Laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry, Ministry of Education; School of Chemistry and Materials Science, Heilongjiang University, Harbin 150080, China.  Science China（Chemistry）. 2011(06)



本文编号：3084672