| 摘要 | 第6-8页 |
| abstract | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第15-39页 |
| 1.1 引言 | 第15-16页 |
| 1.2 质子导体的简介 | 第16-18页 |
| 1.3 高温质子导体导电机理 | 第18-21页 |
| 1.3.1 氧缺陷的产生 | 第18-19页 |
| 1.3.2 质子引入 | 第19-20页 |
| 1.3.3 质子传输 | 第20-21页 |
| 1.4 高温质子导体的分类简介 | 第21-30页 |
| 1.4.1 A位为碱土金属的高温质子导体 | 第22-27页 |
| 1.4.1.1 简单钙钛矿型材料 | 第22-27页 |
| 1.4.1.2 复合钙钛矿型材料 | 第27页 |
| 1.4.2 稀土类材料 | 第27-28页 |
| 1.4.2.1 La_2Zr_2O_7类 | 第27-28页 |
| 1.4.2.2 LaNbO_4类 | 第28页 |
| 1.4.2.3 La_6WO_(12)类 | 第28页 |
| 1.4.3 其他类质子导体 | 第28-30页 |
| 1.4.3.1 氟化物类 | 第28-29页 |
| 1.4.3.2 Al_2O_3类 | 第29页 |
| 1.4.3.3 新型电子掺杂类 | 第29-30页 |
| 1.5 材料的制备方法 | 第30-33页 |
| 1.5.1 固相反应法 | 第30-31页 |
| 1.5.2 共沉淀法 | 第31页 |
| 1.5.3 溶胶凝胶法 | 第31-32页 |
| 1.5.4 燃烧法 | 第32-33页 |
| 1.5.5 冷冻干燥法 | 第33页 |
| 1.6 高温质子导体的应用 | 第33-37页 |
| 1.6.1 固体氧化物燃料电池（SOFC） | 第33-34页 |
| 1.6.2 电解池（SOEC） | 第34-35页 |
| 1.6.3 氢泵/氢分离膜 | 第35页 |
| 1.6.4 氢传感器 | 第35页 |
| 1.6.5 甲烷氧化偶联 | 第35-36页 |
| 1.6.6 常压合成氨 | 第36-37页 |
| 1.7 质子导体器件对电解质与电极材料的要求 | 第37页 |
| 1.8 质子导体亟需解决的问题 | 第37页 |
| 1.9 本文的研究思路和工作内容 | 第37-39页 |
| 第二章 材料性能的表征及其测试方法 | 第39-47页 |
| 2.1 实验的原料和仪器 | 第39-40页 |
| 2.2 前驱粉体的表征 | 第40-42页 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) | 第40-41页 |
| 2.2.2 激光粒度分析 | 第41页 |
| 2.2.3 热重分析 | 第41-42页 |
| 2.3 陶瓷的烧结性能及微观形貌 | 第42-43页 |
| 2.3.1 烧结性能和热膨胀/收缩 | 第42页 |
| 2.3.2 陶瓷的微观形貌 | 第42-43页 |
| 2.3.3 陶瓷的相对密度/密度 | 第43页 |
| 2.4 陶瓷及其器件的电化学性能表征 | 第43-47页 |
| 2.4.1 电化学阻抗谱 | 第43-45页 |
| 2.4.2 利用氢浓差电池测试质子迁移数 | 第45页 |
| 2.4.3 燃料电池（电解池）的I-V测试 | 第45-47页 |
| 第三章 化学镀技术制备镍电极及其性能研究 | 第47-57页 |
| 3.1 引言 | 第47页 |
| 3.2 CZI电解质和化学镀制备镍电极的制备过程 | 第47-49页 |
| 3.2.1 固相法制备CZI高温质子导体材料 | 第47-48页 |
| 3.2.2 化学镀前的预处理 | 第48页 |
| 3.2.3 化学镀制备镍电极与涂覆焙烧制备铂电极 | 第48-49页 |
| 3.3 结果和讨论 | 第49-55页 |
| 3.3.1 CZI粉体及陶瓷的物相与微观结构分析 | 第49页 |
| 3.3.2 刻蚀时间对CZI陶瓷表面形貌的影响 | 第49-50页 |
| 3.3.3 化学镀过程的电极形貌 | 第50-52页 |
| 3.3.4 Ni|CZI|Ni和Pt|CZI|Pt对称电池的EIS研究和比较 | 第52-54页 |
| 3.3.5 Ni|CZI|Ni浓差电池的测试和电化学稳定性研究 | 第54-55页 |
| 3.4 本章小结 | 第55-57页 |
| 第四章 电极支撑型管式电池与复合空气电极的制备与性能研究 | 第57-70页 |
| 4.1 引言 | 第57页 |
| 4.2 Ni-CZI支撑型管式RSOC的制备 | 第57-61页 |
| 4.2.1 固相法和液相法制备CZI粉体 | 第57-58页 |
| 4.2.2 Ni-CZI支撑型管式单电池的制备 | 第58-61页 |
| 4.3 管式RSOC的测试 | 第61-62页 |
| 4.4 结果与讨论 | 第62-65页 |
| 4.4.1 材料的表征 | 第62-64页 |
| 4.4.2 管式单电池的微观结构 | 第64-65页 |
| 4.5 Ni-CZI支撑的管式RSOC的电化学性能和稳定性 | 第65-68页 |
| 4.6 本章小结 | 第68-70页 |
| 第五章 双电解质的制备和表征 | 第70-86页 |
| 5.1 引言 | 第70页 |
| 5.2 RSOC的制备工艺过程 | 第70-72页 |
| 5.2.1 阳极支撑体的制备 | 第70-71页 |
| 5.2.2 双电解质粉体及其电解质层的制备 | 第71页 |
| 5.2.3 阴极的制备 | 第71-72页 |
| 5.3 双电解质层RSOC的性能研究 | 第72-77页 |
| 5.3.1 电极结构分析 | 第72-74页 |
| 5.3.1.1 Ni-BCY2阳极 | 第72-73页 |
| 5.3.1.2 阴极 | 第73-74页 |
| 5.3.2 双层电解质的结构和物相研究 | 第74-77页 |
| 5.3.2.1 电解质的物相分析 | 第74页 |
| 5.3.2.2 电解质的形貌分析 | 第74-76页 |
| 5.3.2.3 电解质的元素分布分析 | 第76-77页 |
| 5.4 双电解质RSOC的电化学性能测试 | 第77-82页 |
| 5.4.1 RSOC的I-V曲线和功率密度 | 第77-78页 |
| 5.4.2 RSOC的电化学交流阻抗谱 | 第78-80页 |
| 5.4.3 RSOC的电化学稳定性 | 第80-82页 |
| 5.5 CaZr_(0.9)In_(0.1)O_(3-δ) 作为保护层的研究 | 第82-84页 |
| 5.6 本章小结 | 第84-86页 |
| 第六章 总结和展望 | 第86-88页 |
| 6.1 全文总结 | 第86-87页 |
| 6.2 展望 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-97页 |
| 致谢 | 第97页 |
