| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第14-38页 |
| 1.1 燃料电池(Fuel Cell)技术简介 | 第15-16页 |
| 1.2 传统固体氧化物燃料电池 | 第16-25页 |
| 1.2.1 SOFC的优点 | 第16页 |
| 1.2.2 SOFC的工作机理 | 第16-17页 |
| 1.2.3 SOFC组件的性能要求 | 第17-21页 |
| 1.2.4 SOFC的基本性能及构型 | 第21-25页 |
| 1.3 对称固体氧化物燃料电池 (Symmetrical Solid Oxide Fuel Cell, SSOFC) | 第25-32页 |
| 1.3.1 SSOFC的基本简介 | 第25-27页 |
| 1.3.2 SSOFC对材料的基本要求 | 第27页 |
| 1.3.3 SSOFC用材料的选择 | 第27-32页 |
| 1.4 K_2NiF_4结构电极材料简介 | 第32-36页 |
| 1.5 本论文的研究意义和内容 | 第36-38页 |
| 2 实验与理论计算 | 第38-48页 |
| 2.1 材料与实验方法 | 第38-42页 |
| 2.1.1 实验仪器与化学试剂 | 第38页 |
| 2.1.2 材料的合成与制备 | 第38-40页 |
| 2.1.3 样品的测试与表征 | 第40-42页 |
| 2.2 第一性原理计算简介 | 第42-48页 |
| 2.2.1 密度泛函理论 | 第43-45页 |
| 2.2.2 交换关联能量泛函 | 第45-46页 |
| 2.2.3 本文采用的第一性原理计算软件包 | 第46-48页 |
| 3 K_2NiF_4型燃料电池阴极材料La_2NiO_4 (100) 表面氧分子吸附的第一性原理研究 | 第48-58页 |
| 3.1 引言 | 第48-49页 |
| 3.2 理论计算方法 | 第49-50页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第50-57页 |
| 3.3.1 La_2NiO_4的bulk结构 | 第50-51页 |
| 3.3.2 La_2NiO_4 (100)面的结构 | 第51-52页 |
| 3.3.3 O_2吸附在完整的La_2NiO_4 (100)面 | 第52-55页 |
| 3.3.4 O_2吸附在缺陷的La_2NiO_4 (100)面 | 第55-57页 |
| 3.4 小结 | 第57-58页 |
| 4 La_(0.8)Sr_(1.2)CoO_4±δ-CGO复合阴极的电化学机理研究 | 第58-66页 |
| 4.1 引言 | 第58-59页 |
| 4.2 材料制备 | 第59页 |
| 4.3 La_(0.8)Sr_(1.2)CoO_4±δ-CGO复合阴极的表征及性能 | 第59-65页 |
| 4.3.1 复合阴极材料的物相 | 第59页 |
| 4.3.2 化学相容性 | 第59-60页 |
| 4.3.3 复合阴极的SEM | 第60页 |
| 4.3.4 复合阴极的氧还原反应机理 | 第60-64页 |
| 4.3.5 LSCO_4-CGO/LSGM/NiO的单电池性能 | 第64-65页 |
| 4.4 小结 | 第65-66页 |
| 5 K_2NiF_4型对称燃料电池电极材料La_(0.6)Sr_(1.4)MnO_4的电化学性能研究 | 第66-76页 |
| 5.1 引言 | 第66-67页 |
| 5.2 电极材料制备与理论计算方法 | 第67页 |
| 5.2.1 材料的合成 | 第67页 |
| 5.2.2 理论计算方法和计算模型 | 第67页 |
| 5.3 La_(0.6)Sr_(1.4)MnO_4±δ对称电极的表征及性能 | 第67-75页 |
| 5.3.1 材料的物相和结构 | 第67-68页 |
| 5.3.2 材料的TGA | 第68-69页 |
| 5.3.3 化学相容性 | 第69-70页 |
| 5.3.4 材料的SEM和TEM | 第70-71页 |
| 5.3.5 材料的导电机理 | 第71-72页 |
| 5.3.6 对称电极材料的阻抗谱 | 第72-73页 |
| 5.3.7 对称电极的单电池性能 | 第73-74页 |
| 5.3.8 对称电极材料的SEM | 第74-75页 |
| 5.4 小结 | 第75-76页 |
| 6 K_2NiF_4型对称燃料电池电极材料La_xSr_(2-x) FeO_4±δ的电化学性能研究 | 第76-91页 |
| 6.1 引言 | 第76页 |
| 6.2 电极材料制备与理论计算方法 | 第76-77页 |
| 6.3 La_xSr_(2-x) FeO_4±δ电极材料的表征及性能 | 第77-89页 |
| 6.3.1 材料的物相 | 第77-80页 |
| 6.3.2 化学相容性 | 第80页 |
| 6.3.3 材料的TGA | 第80-81页 |
| 6.3.4 材料的电导率 | 第81-82页 |
| 6.3.5 对称电极材料的阻抗谱 | 第82-87页 |
| 6.3.6 对称电极材料的SEM及单电池性能 | 第87-89页 |
| 6.4 小结 | 第89-91页 |
| 7 La_(0.8)Sr_(1.2)Fe_(0.9)M_(0.1)O_4 (M=Co, Cu, Mn) IT-SSOFC对称电极材料的电化学性能研究 | 第91-107页 |
| 7.1 引言 | 第91页 |
| 7.2 电极材料制备与处理 | 第91-92页 |
| 7.3 La_(0.8)Sr_(1.2)Fe_(0.9M_(0.1)O_4 (M=Co, Cu, Mn)对称电极材料的表征及性能研究 | 第92-105页 |
| 7.3.1 材料的物相和结构 | 第92-94页 |
| 7.3.2 材料的TGA | 第94-95页 |
| 7.3.3 材料的SEM和TEM | 第95-97页 |
| 7.3.4 化学相容性 | 第97-98页 |
| 7.3.5 对称电极材料的高温导电机理 | 第98-100页 |
| 7.3.6 对称电极材料的阻抗谱 | 第100-101页 |
| 7.3.7 对称电极的单电池性能 | 第101-103页 |
| 7.3.8 对称电极的SEM | 第103-105页 |
| 7.4 小结 | 第105-107页 |
| 8 结论 | 第107-110页 |
| 致谢 | 第110-112页 |
| 参考文献 | 第112-122页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第122-124页 |
