| 目录 | 第1-11页 |
| 摘要 | 第11-15页 |
| Abstract | 第15-21页 |
| 缩写及符号列表 | 第21-23页 |
| 中文部分 | 第23-123页 |
| 第一章 绪论 | 第23-41页 |
| ·燃料电池发展简史 | 第23-24页 |
| ·燃料电池种类 | 第24-25页 |
| ·固体氧化物燃料电池运行原理 | 第25-26页 |
| ·固体氧化物燃料电池关键材料 | 第26-33页 |
| ·电解质材料 | 第28-32页 |
| ·氧化锆基电解质 | 第28-29页 |
| ·氧化铈基电解质 | 第29-30页 |
| ·镓酸镧基电解质 | 第30页 |
| ·硅酸镧基电解质 | 第30-32页 |
| ·阴极材料 | 第32页 |
| ·阳极材料 | 第32-33页 |
| ·粉体合成技术 | 第33-34页 |
| ·固相反应法 | 第33页 |
| ·凝胶注模工艺 | 第33-34页 |
| ·电极支撑体制备技术 | 第34页 |
| ·选题的目的意义和研究内容 | 第34-37页 |
| ·本论文的研究目的 | 第34-35页 |
| ·本论文研究的主要内容 | 第35-36页 |
| ·本论文研究的意义 | 第36-37页 |
| 参考文献 | 第37-41页 |
| 第二章 LSM粉体的合成工艺研究 | 第41-55页 |
| ·实验部分 | 第41-46页 |
| ·合成LSM粉体 | 第41-42页 |
| ·粉体表征 | 第42-43页 |
| ·单电池的制备 | 第43-44页 |
| ·SOFC的测试系统 | 第44页 |
| ·测试电池的封装 | 第44-45页 |
| ·电化学性能表征 | 第45-46页 |
| ·结果与分析 | 第46-53页 |
| ·干凝胶和混合原料的热分析 | 第46-47页 |
| ·温度对合成粉体晶相组成的影响 | 第47-49页 |
| ·LSM阴极的极化性能 | 第49-51页 |
| ·LSM粉体的微观形貌和阴极的微观结构 | 第51-53页 |
| ·本章结论 | 第53-54页 |
| 参考文献 | 第54-55页 |
| 第三章 NiO/YSZ阳极支撑的薄膜电解质电池的制备研究 | 第55-67页 |
| ·实验 | 第55-57页 |
| ·NiO和YSZ悬浮体和浆料的制备 | 第55-56页 |
| ·阳极支撑体和全电池的制备 | 第56-57页 |
| ·电池性能的测试 | 第57页 |
| ·结果与分析 | 第57-63页 |
| ·pH值对YSZ和NiO颗粒ζ-电位的影响 | 第57-58页 |
| ·PMAA用量对NiO/YSZ浆料粘度的影响 | 第58-59页 |
| ·PVP用量对NiO/YSZ浆料稳定性和固化的影响 | 第59-60页 |
| ·电池的电化学性能和微观结构 | 第60-63页 |
| ·本章结论 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-67页 |
| 第四章 阳极/阴极材料LSCM粉体的合成研究 | 第67-91页 |
| ·实验 | 第67-69页 |
| ·合成LSCM粉体 | 第67页 |
| ·LSCM粉体的电化学催化性能 | 第67-68页 |
| ·对称电池的制备 | 第68-69页 |
| ·结果与分析 | 第69-88页 |
| ·干凝胶和混合原料的热分析 | 第69-71页 |
| ·温度对LSCM粉体钙钛矿结构晶相形成的影响 | 第71-75页 |
| ·LSCM/YSZ复合阴极的电化学催化性能 | 第75-76页 |
| ·LSCM/YSZ复合阳极的电化学催化性能 | 第76-80页 |
| ·甲烷在LSCM基阳极上发生氧化反应的机理 | 第80-85页 |
| ·甲烷湿度对其氧化反应的影响 | 第80-81页 |
| ·阳极厚度对甲烷氧化反应的影响 | 第81-82页 |
| ·燃料组分和直流偏压对甲烷氧化反应的影响 | 第82-83页 |
| ·甲烷氧化反应的机理 | 第83-85页 |
| ·LSCM粉体的形貌 | 第85-86页 |
| ·对称型LSCM/YSZ阴极支撑的薄膜电解质电池的性能 | 第86-88页 |
| ·本章结论 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-91页 |
| 第五章 纳米钴酸镧阴极粉体合成工艺研究 | 第91-105页 |
| ·实验 | 第91-93页 |
| ·粉体的合成 | 第91-93页 |
| ·合成的粉体电化学催化性能 | 第93页 |
| ·结果与分析 | 第93-102页 |
| ·温度对合成粉体晶相组成的影响 | 第94-96页 |
| ·合成粉体的形貌 | 第96-97页 |
| ·粉体粒径可控性的机理 | 第97-99页 |
| ·纳米粉体的电化学催化性能 | 第99-102页 |
| ·本章结论 | 第102-104页 |
| 参考文献 | 第104-105页 |
| 第六章 磷灰石结构La_(10)Si_6O_(27)电解质材料的合成研究 | 第105-119页 |
| ·实验 | 第105-106页 |
| ·结果与分析 | 第106-116页 |
| ·温度对合成粉体晶相组成的影响 | 第106-108页 |
| ·La_(10)Si_6O_(27)材料的热膨胀系数 | 第108-109页 |
| ·La_(10)Si_6O_(27)陶瓷的微观结构 | 第109-112页 |
| ·La_(10)Si_6O_(27)的电导率 | 第112-116页 |
| ·本章结论 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-119页 |
| 第七章 结论 | 第119-123页 |
| 英文部分 | 第123-247页 |
| Chapter One Introduction | 第123-147页 |
| ·Background of fuel cell technology | 第123-124页 |
| ·The different type of fuel cells | 第124-125页 |
| ·Principle of solid oxide fuel cell | 第125-127页 |
| ·Ceramic materials for SOFCs | 第127-137页 |
| ·Electrolyte | 第129-135页 |
| ·Doped ZrO_2 | 第129-131页 |
| ·Doped CeO_2 | 第131-132页 |
| ·Doped LaGaO_3 | 第132-133页 |
| ·Doped and Undoped La_(10)Si_6O_(27) | 第133-135页 |
| ·Cathode materials | 第135-136页 |
| ·Anode materials | 第136-137页 |
| ·Powder synthesis techniques | 第137-138页 |
| ·Solid-state reaction technique | 第137页 |
| ·Gel-casting technique | 第137-138页 |
| ·Other methods | 第138页 |
| ·Electrode supported substrate prepared techniques | 第138页 |
| ·Objective and Scope of this thesis | 第138-141页 |
| ·Purpose of this thesis | 第138-139页 |
| ·Scopes of this thesis | 第139-140页 |
| ·Objective of this thesis | 第140-141页 |
| References | 第141-147页 |
| Chapter Two Lanthanum strontium manganite powders synthesized by gel-casting for solid oxide fuel cell cathode materials | 第147-163页 |
| ·Introduction | 第147-148页 |
| ·Experimental | 第148-153页 |
| ·LSM powder synthesis | 第148-149页 |
| ·Powder characterization | 第149页 |
| ·Single cell preparation | 第149-150页 |
| ·SOFC test station | 第150-151页 |
| ·Testing cell arrangement | 第151-152页 |
| ·Electrocatalytically characterization | 第152-153页 |
| ·Results and Discussion | 第153-161页 |
| ·Thermal analysis of the gel and solid-state reaction mixed raw materials | 第153-154页 |
| ·Effect of temperature on phase formation | 第154-156页 |
| ·Polarization behavior of LSM electrode | 第156-159页 |
| ·Morphology and microstructure of LSM powder and electrode | 第159-161页 |
| ·Conclusions | 第161-162页 |
| References | 第162-163页 |
| Chapter Three NiO/YSZ anode-supported thin-electrolyte solid oxide fuel cells fabricated by gel-casting | 第163-177页 |
| ·Introduction | 第163-164页 |
| ·Experimental | 第164-166页 |
| ·Preparation of NiO and YSZ powder suspension and slurry | 第164-165页 |
| ·Anode substrate and cell fabrication | 第165-166页 |
| ·Cell testing | 第166页 |
| ·Results and discussion | 第166-174页 |
| ·Effect of pH on zeta potential of YSZ and NiO particles | 第166-167页 |
| ·Effect of dispersant content on the viscosity of NiO/YSZ slurry | 第167-168页 |
| ·Effect of graphite content on stability and gelation of the slurry | 第168-169页 |
| ·Cell performance and microstructure | 第169-174页 |
| ·Conclusions | 第174-175页 |
| References | 第175-177页 |
| Chapter Four Lanthanum strontium manganese chromite perovskite oxides synthesized by gelcasting for solid oxide fuel cells | 第177-211页 |
| ·Introduction | 第177-179页 |
| ·Experimental | 第179-181页 |
| ·Results and Discussion | 第181-205页 |
| ·Thermal analysis | 第181-184页 |
| ·Phase formation | 第184-188页 |
| ·Electro-catalytic activity for O_2 reduction | 第188-190页 |
| ·Electrochemical activity for H_2 oxidation | 第190-194页 |
| ·Methane Oxidation Principle on LSCM Anode | 第194-199页 |
| ·Effect of Humidification | 第194页 |
| ·Effect of anode coating thickness | 第194-196页 |
| ·Effect of Fuel Composition and DC Bias | 第196-198页 |
| ·Oscillation and Reaction Mechanism | 第198-199页 |
| ·Morphology of LSCM powder | 第199-202页 |
| ·Symmetric LSCM/YSZ cathode supported thin-electrolyte cell | 第202-205页 |
| ·Conclusions | 第205-207页 |
| References | 第207-211页 |
| Chapter Five Perovskite nano-powders synthesized by an aqueous gel-casting | 第211-227页 |
| ·Introduction | 第211-212页 |
| ·Experimental | 第212-215页 |
| ·Results and Discussions | 第215-224页 |
| ·Phase formation | 第215-217页 |
| ·Morphology of the derived powders | 第217-219页 |
| ·The principle of aqueous gel-casting method for synthesis powder | 第219-221页 |
| ·Electro-catalytic properties of as-synthesis nano-powders | 第221-224页 |
| ·Conclusions | 第224-225页 |
| References | 第225-227页 |
| Chapter Six Synthesis of oxyapatite powders by gel-casting route: Applications as electrolytes for IT-SOFCs | 第227-243页 |
| ·Introduction | 第227-228页 |
| ·Experimental | 第228-229页 |
| ·Results and Discussion | 第229-240页 |
| ·General characterization | 第229-236页 |
| ·Phase formation | 第229-232页 |
| ·Thermal expansion coefficients | 第232-233页 |
| ·Microstructure | 第233-236页 |
| ·Electrical properties | 第236-240页 |
| ·Conclusions | 第240-241页 |
| References | 第241-243页 |
| Chapter Seven Conclusions | 第243-247页 |
| 附件 | 第247-250页 |
| 致谢 | 第250-252页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文与申请的专利 | 第252-256页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第256页 |
