钙掺杂调控双钙钛矿结构阴极材料理化特性及电化学行为研究

发布时间：2021-04-25 08:59

　　双钙钛矿结构金属氧化物(LnBaCo₂O_5+δ,Ln=镧系元素)由于具有极高的氧表面交换和体扩散速率被认为是一种潜在的固体氧化物燃料电池（SOFCs）阴极材料。尤其是钴铜基双钙钛矿结构材料LnBaCoCuO_5+δ,由于与SOFCs其它组件材料之间具有良好的热匹配性而受到了格外关注。目前提高该类材料的电化学性能是其实用化的关键。针对该问题,以NdBa_1-xCa_xCoCuO_5+δ和Pr Ba_1-x-x Ca_xCoCuO_5+δ为研究对象,本论文系统探讨了钙掺杂对其理化特性及电化学行为的影响规律。主要结论如下:（1）NdBa_1-x-x Ca_xCoCuO_5+δ体系:钙掺杂能够降低NdBa_1-x-x Ca_xCoCuO_5+δ的晶胞体积和热膨胀系数,提高NdBa_1-x... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 燃料电池简介
        1.2.1 燃料电池概念
        1.2.2 燃料电池发展历程
        1.2.3 燃料电池分类
    1.3 SOFCs
        1.3.1 SOFCs工作原理
        1.3.2 SOFCs特点及应用
    1.4 SOFCs关键材料
        1.4.1 电解质材料
        1.4.2 阳极材料
        1.4.3 阴极材料
    1.5 本文研究意义与研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验设备及试剂
        2.1.1 实验设备
        2.1.2 实验试剂
    2.2 材料制备
        2.2.1 阴极材料制备
        2.2.2 电解质材料制备
    2.3 材料理化特性表征
        2.3.1 晶体结构表征
        2.3.2 扫描电子显微镜表征
        2.3.3 透射电子显微镜表征
        2.3.4 氧含量表征
        2.3.5 电导率表征
        2.3.6 热膨胀行为表征
        2.3.7 X射线光电子能谱表征
    2.4 电化学行为表征
        2.4.1 氧催化还原过程表征
        2.4.2 单电池电化学性能表征
1-xCa_xCoCuO_5+δ理化特性和电化学行为研究">第三章 钙掺杂调控NdBa_1-xCa_xCoCuO_5+δ理化特性和电化学行为研究
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 晶体结构分析
        3.2.2 与GDC化学相容性分析
        3.2.3 氧含量演变行为分析
        3.2.4 热膨胀行为分析
        3.2.5 电子电导行为分析
        3.2.6 电化学性能分析
    3.3 结论
1-xCa_xCoCuO_5+δ理化特性和电化学行为研究">第四章 钙掺杂调控PrBa_1-xCa_xCoCuO_5+δ理化特性和电化学行为研究
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 晶体结构分析
        4.2.2 与GDC化学相容性分析
        4.2.3 表面微结构分析
        4.2.4 氧含量演变行为分析
        4.2.5 热膨胀行为分析
        4.2.6 电子电导行为分析
        4.2.7 电化学行为分析
        4.2.8 工作稳定性分析
    4.3 结论
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文与申请的专利


【参考文献】：
博士论文
[1]钴基钙钛矿结构中温固体氧化物燃料电池阴极材料结构与成分调控改性研究[D]. 庞胜利.大连理工大学 2012



本文编号：3159105