论文摘要
钙钛矿结构的氧化物因其能在很宽的氧分压和温度范围内保持结构和性质稳定而受到电化学工作者的极大关注。掺杂改性的钙钛矿结构氧化物可以表现出氧离子-电子混合导电的性能,对燃料的氧化具有一定的催化作用。Pudmich等对LaCrO3基材料的研究发现,这类材料的性能满足SOFC阳极材料的要求。为拓展这一体系的研究,本文系统考察了SmCrO3基材料做为SOFC阳极材料的可行性。通过对SmCrO3材料的掺杂改性,调节电化学和催化性能。主要表现如下:所研究的材料在还原气氛中具有良好的化学稳定性及与YSZ的相容性,A位离子Ca2+,Sr2+的掺杂提高了材料的电导率,使其在还原气氛中的电导率增大了两个数量级,同时降低了电极的极化电阻。在此基础上,B位离子锰的引入,改善了电极的催化性能,在还原气氛中极化电阻进一步降低。材料Sm0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3在5%H2,800℃时最小的极化电阻值为9.6Ωcm2。除此之外,本文还研究了阳离子空位以及电极厚度的改变对电极性能的影响。研究发现,随着电极厚度的增加,电极的极化电阻值先减小而后又增大,在一定厚度时有最小值。Sm3+缺位的形成能够降低材料的极化电阻。电极材料Sm0.8Cr0.5Mn0.5O3在5%H2,800℃时最小的极化电阻值为10.13Ωcm2。
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中文摘要Abstract第1章 文献综述1.1 固体氧化物燃料电池1.1.1 固体氧化物燃料电池的原理1.2 固体氧化物燃料电池阳极材料1.2.1 固体氧化物燃料电池对阳极材料的要求1.2.2 固体氧化物燃料电池阳极材料的种类及研究现状1.2.3 钙钛矿型复合氧化物的结构1.2.4 钙钛矿结构铬酸盐阳极材料研究现状3 基阳极材料研究现状'>1.2.5 SrTiO3基阳极材料研究现状1.2.6 双钙钛矿阳极材料研究现状1.2.7 其它结构类型阳极材料研究现状1.2.8 固体氧化物燃料电池阳极氧化机制1.2.9 固体氧化物燃料电池阳极性能1.3 选题依据第2章 实验部分2.1 化学试剂与实验仪器2.1.1 化学试剂2.1.2 实验仪器与设备2.2 材料的合成与电极的制备2.2.1 电极材料的合成2.2.2 电极的制备2.3 表征方法与性能测试2.3.1 X 射线衍射（XRD）分析2.3.2 电极的显微结构分析2.3.3 稳定性研究2.3.4 电导率测试与实验装置2.3.5 电化学表征与研究方法2.4 程序升温还原（TPR）测定1-xAxCrO3 （M=Sr、Ca）阳极材料的性能研究'>第3章 Sm1-xAxCrO3（M=Sr、Ca）阳极材料的性能研究1-xSrxCrO3（0≤x≤0.1）材料的性能研究'>3.1 Sm1-xSrxCrO3（0≤x≤0.1）材料的性能研究1-xSrxCrO3（0≤x≤0.1）材料的物相及化学稳定性'>3.1.1 Sm1-xSrxCrO3（0≤x≤0.1）材料的物相及化学稳定性3.1.2 电导率测试3.1.3 电极的电化学性能研究1-xCaxCrO3（0≤x≤0.2）材料的性能研究'>3.2 Sm1-xCaxCrO3（0≤x≤0.2）材料的性能研究1-xCaxCrO3（0≤x≤0.2）材料的物相与化学相容性'>3.2.1 Sm1-xCaxCrO3（0≤x≤0.2）材料的物相与化学相容性3.2.2 电导率测试3.2.3 电极的电化学性能研究3.3 本章小结1-xSrxCr1-yMnyO3 （0≤x≤0.25，y=0.1,0.2,0.5）阳极材料的性能研究'>第4章 Sm1-xSrxCr1-yMnyO3（0≤x≤0.25，y=0.1,0.2,0.5）阳极材料的性能研究0.9Sr0.1Cr1-yMnyO3（y=0.1,0.2,0.5）材料的性能研究'>4.1 Sm0.9Sr0.1Cr1-yMnyO3（y=0.1,0.2,0.5）材料的性能研究0.9Sr0.1Cr1-yMnyO3（y=0.1,0.2,0.5）材料的物相及化学稳定性'>4.1.1 Sm0.9Sr0.1Cr1-yMnyO3（y=0.1,0.2,0.5）材料的物相及化学稳定性4.1.2 电导率测试4.1.3 电极的电化学性能研究1-xSrxCr0.5Mn0.5O3（0≤x≤0.25）材料的性能研究'>4.2 Sm1-xSrxCr0.5Mn0.5O3（0≤x≤0.25）材料的性能研究1-xSrxCr0.5Mn0.5O3（0≤x≤0.25）材料的物相及化学稳定性'>4.2.1 Sm1-xSrxCr0.5Mn0.5O3（0≤x≤0.25）材料的物相及化学稳定性4.2.2 电导率测试4.2.3 电极的电化学性能研究4.2.4 TPR 测试4.3 本章小结1-xCr0.5Mn0.5O3（Ln=La，Sm） 阳极材料的性能研'>第5章 Ln1-xCr0.5Mn0.5O3（Ln=La，Sm） 阳极材料的性能研1-xCr0.5Mn0.5O3（0.1≤x≤0.2）阳极材料的制备与性能研究'>5.1 Sm1-xCr0.5Mn0.5O3（0.1≤x≤0.2）阳极材料的制备与性能研究1-xCr0.5Mn0.5O3（0.1≤x≤0.3）材料的物相及化学稳定性'>5.1.1 Sm1-xCr0.5Mn0.5O3（0.1≤x≤0.3）材料的物相及化学稳定性5.1.2 电导率测试5.1.3 电极的电化学性能研究1-xCr0.5Mn0.5O3（0.1≤x≤0.3）阳极材料的制备与性能研究'>5.2 La1-xCr0.5Mn0.5O3（0.1≤x≤0.3）阳极材料的制备与性能研究1-xCr0.5Mn0.5O3（0.1≤x≤0.3）材料的物相及化学稳定性'>5.2.1 La1-xCr0.5Mn0.5O3（0.1≤x≤0.3）材料的物相及化学稳定性5.2.2 电导率测试5.2.3 电极的电化学性能研究5.2.4 TPR 测试5.2.5 本章小结结论攻读学位期间发表的论文致谢参考文献
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标签：钙钛矿论文; 阳极论文; 电导率论文; 极化电阻论文;
钙钛矿结构SOFC阳极氧化物材料Ln1-xAxCr1-yMnyO3的电化学性能研究
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