| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-44页 |
| ·研究背景 | 第16页 |
| ·燃料电池 | 第16-18页 |
| ·固体氧化物燃料电池 | 第18-23页 |
| ·固体氧化物燃料电池的工作原理 | 第19页 |
| ·固体氧化物燃料电池的优势和特点 | 第19-20页 |
| ·SOFC 阳极的三相界面 | 第20-21页 |
| ·SOFC 热力学 | 第21-23页 |
| ·SOFC 的关键材料 | 第23-37页 |
| ·电解质材料 | 第23-25页 |
| ·氧化锆基电解质 | 第24页 |
| ·氧化铈基电解质 | 第24-25页 |
| ·镓酸镧基电解质 | 第25页 |
| ·阴极材料 | 第25-27页 |
| ·阳极材料 | 第27-37页 |
| ·Ni-YSZ 金属陶瓷阳极材料 | 第27-29页 |
| ·萤石结构阳极材料 | 第29-31页 |
| ·钙钛矿结构阳极材料 | 第31-35页 |
| ·钨青铜结构阳极材料 | 第35-36页 |
| ·烧绿石结构阳极材料 | 第36-37页 |
| ·连接材料 | 第37页 |
| ·SOFC 阳极的低成本制备技术 | 第37-39页 |
| ·使用含碳燃料的 SOFC | 第39-42页 |
| ·使用碳氢化合物燃料的 SOFC | 第39-40页 |
| ·使用一氧化碳燃料的 SOFC | 第40-41页 |
| ·使用碳燃料的 SOFC | 第41-42页 |
| ·本论文的研究目的和研究内容 | 第42-44页 |
| 第二章 实验材料与测试方法 | 第44-50页 |
| ·实验材料 | 第44页 |
| ·实验仪器 | 第44-46页 |
| ·表征方法和测试手段 | 第46-50页 |
| ·孔隙率的测试 | 第46页 |
| ·X 射线衍射分析(XRD) | 第46-47页 |
| ·扫描电子显微镜表征(SEM) | 第47-48页 |
| ·X 射线能量色散光谱分析(EDX) | 第48页 |
| ·电化学性能测试 | 第48-49页 |
| ·气相色谱分析(GC) | 第49-50页 |
| 第三章 热压铸成型法制备镍基阳极支撑型 SOFC 及其性能研究 | 第50-74页 |
| ·引言 | 第50-51页 |
| ·热压铸成型的概述 | 第51-53页 |
| ·热压铸成型工艺的原理和特点 | 第51-52页 |
| ·采用热压铸成型工艺制备多孔阳极支撑体的关键技术问题及解决方法 | 第52-53页 |
| ·实验 | 第53-61页 |
| ·锥管状 NiO-YSZ 阳极支撑体的制备 | 第53-57页 |
| ·热压铸模具的制作 | 第53-54页 |
| ·陶瓷粉料的预处理 | 第54页 |
| ·热压铸浆料的配制 | 第54-55页 |
| ·热压铸成型 | 第55页 |
| ·埋烧脱蜡烧结 | 第55-57页 |
| ·NiO-YSZ 阳极功能层的制备 | 第57页 |
| ·YSZ 电解质膜的制备 | 第57-58页 |
| ·LSM/LSM-YSZ 阴极的制备 | 第58-59页 |
| ·单电池的组装和测试 | 第59-60页 |
| ·电池组的组装和测试 | 第60-61页 |
| ·结果与讨论 | 第61-72页 |
| ·热压铸成型工艺的理论探讨 | 第61-63页 |
| ·粘结剂石蜡含量的影响 | 第61-62页 |
| ·蜡浆温度和模具温度的影响 | 第62页 |
| ·成型压力和保压时间的影响 | 第62-63页 |
| ·脱蜡升温速率的影响 | 第63页 |
| ·不同量造孔剂对阳极支撑体孔隙率和微观结构的影响 | 第63-66页 |
| ·制备的单电池的电化学性能 | 第66-69页 |
| ·两节串联电池组的电化学性能 | 第69-72页 |
| ·本章小结 | 第72-74页 |
| 第四章 流延成型法制备扣式镍基阳极支撑型 SOFC 及其性能研究 | 第74-91页 |
| ·引言 | 第74页 |
| ·流延成型工艺简介 | 第74-76页 |
| ·实验 | 第76-80页 |
| ·扣式 NiO-YSZ 阳极支撑体的制备 | 第76-78页 |
| ·阳极浆料的配制 | 第76-77页 |
| ·流延成型法制备扣式 NiO-YSZ 阳极支撑体 | 第77-78页 |
| ·YSZ 电解质膜的制备 | 第78-79页 |
| ·LSM/LSM-YSZ 阴极的制备 | 第79-80页 |
| ·单电池的组装和测试 | 第80页 |
| ·结果与讨论 | 第80-89页 |
| ·流延成型工艺的探讨 | 第80-81页 |
| ·不同烧结方式对扣式单电池采用加湿氢气为燃料时的性能影响 | 第81-85页 |
| ·扣式单电池（分步烧）采用加湿甲烷为燃料时的性能研究 | 第85-89页 |
| ·本章小结 | 第89-91页 |
| 第五章 碳纤维生长在使用甲烷燃料的 SOFC 镍基阳极失效过程中的作用 | 第91-100页 |
| ·引言 | 第91-93页 |
| ·实验 | 第93-94页 |
| ·扣式 NiO-YSZ 阳极支撑体的制备 | 第93页 |
| ·YSZ 电解质膜的制备 | 第93页 |
| ·LSM/LSM-YSZ 阴极的制备 | 第93页 |
| ·单电池的组装和测试 | 第93-94页 |
| ·结果与讨论 | 第94-98页 |
| ·单电池的性能和寿命测试 | 第94-96页 |
| ·测试后电池阳极的 SEM 分析 | 第96-98页 |
| ·本章小结 | 第98-100页 |
| 第六章 使用含碳燃料的 SOFC 镍基阳极失效机理分析 | 第100-117页 |
| ·引言 | 第100-101页 |
| ·实验 | 第101-103页 |
| ·NiO-YSZ 片和单电池的制备 | 第101-102页 |
| ·NiO-YSZ 样品暴露在含碳气体中时的积碳反应 | 第102页 |
| ·测试和表征 | 第102-103页 |
| ·结果与讨论 | 第103-116页 |
| ·积碳对 Ni-YSZ 阳极变形的影响 | 第103-105页 |
| ·XRD 分析 | 第105-106页 |
| ·SEM 分析 | 第106-110页 |
| ·Ni-YSZ 表面的成分分析 | 第110-111页 |
| ·氧离子流对积碳的抑制效果和影响 | 第111-116页 |
| ·本章小结 | 第116-117页 |
| 第七章 直接采用碳燃料的 SOFC 两步法发电技术 | 第117-127页 |
| ·引言 | 第117-118页 |
| ·碳燃料的电化学气化 | 第118-120页 |
| ·实验 | 第120-122页 |
| ·担载 5 wt.% Fe 的活性炭燃料的制备 | 第120页 |
| ·管式 NiO-YSZ 阳极支撑体的制备 | 第120-121页 |
| ·阳极浆料的配制 | 第120页 |
| ·浸渍法制备管式 NiO-YSZ 阳极支撑体 | 第120-121页 |
| ·YSZ 电解质膜的制备 | 第121页 |
| ·LSM/LSM-YSZ 阴极的制备 | 第121页 |
| ·单电池的组装和测试 | 第121-122页 |
| ·结果与讨论 | 第122-126页 |
| ·单电池的输出性能 | 第122-123页 |
| ·单电池的放电测试及尾气流量监测 | 第123-124页 |
| ·单电池的尾气成分分析 | 第124-126页 |
| ·本章小结 | 第126-127页 |
| 结论 | 第127-131页 |
| 参考文献 | 第131-147页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第147-150页 |
| 致谢 | 第150-151页 |
| 附件 | 第151页 |
