| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-32页 |
| 1.1 课题背景 | 第14页 |
| 1.2 固体氧化物电解池（SOEC）简介 | 第14-17页 |
| 1.2.1 SOEC工作原理 | 第14-15页 |
| 1.2.2 SOEC的能量需求 | 第15-16页 |
| 1.2.3 SOEC的极化损失 | 第16-17页 |
| 1.3 SOEC的若干工作模式及其研究现状 | 第17-22页 |
| 1.3.1 SOEC高温水蒸气电解及其研究现状 | 第18-19页 |
| 1.3.2 SOEC电解二氧化碳及其研究现状 | 第19-20页 |
| 1.3.3 SOEC共电解水和二氧化碳及其研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3.4 可逆固体氧化物电池（RSOC）运行模式及其研究现状 | 第21-22页 |
| 1.4 SOEC的各组件材料研究进展 | 第22-27页 |
| 1.4.1 SOEC电解质材料研究进展 | 第23-24页 |
| 1.4.2 SOEC的阳极材料研究进展 | 第24-25页 |
| 1.4.3 SOEC阴极材料研究进展 | 第25-27页 |
| 1.5 铁酸锶基氧化物作为SOEC阴极材料的探索 | 第27-30页 |
| 1.5.1 铁酸锶基氧化物的基本物性 | 第27-28页 |
| 1.5.2 铁酸锶基氧化物在SOEC或SOFC燃料电极中的应用 | 第28-29页 |
| 1.5.3 Pr_(0.3)Sr_(0.7)Ti_(0.3)Fe_(0.7)O_(3-δ)（PSTF）作为SOEC阴极的选题依据 | 第29-30页 |
| 1.6 本论文的研究目的和内容 | 第30-32页 |
| 第2章 PSTF材料的制备及其基本物性研究 | 第32-46页 |
| 2.1 固相反应法制备PSTF材料 | 第32-34页 |
| 2.1.1 PSTF材料的制备 | 第32页 |
| 2.1.2 制备PSTF材料的物相特征 | 第32-34页 |
| 2.1.3 制备PSTF片状样品的相对密度 | 第34页 |
| 2.2 高温还原气氛条件对PSTF材料性能的影响 | 第34-41页 |
| 2.2.1 还原前后PSTF粉体形貌的改变 | 第35页 |
| 2.2.2 还原后PSTF的物相变化 | 第35-36页 |
| 2.2.3 还原处理对阳离子价态和氧空位浓度的影响 | 第36-37页 |
| 2.2.4 还原前后PSTF的热重分析 | 第37-39页 |
| 2.2.5 还原处理对PSTF导电性的影响 | 第39-41页 |
| 2.3 PSTF阴极与SOEC其它组件的匹配性研究 | 第41-44页 |
| 2.3.1 化学相容性 | 第41-43页 |
| 2.3.2 热膨胀匹配性 | 第43-44页 |
| 2.4 小结 | 第44-46页 |
| 第3章 PSTF阴极SOEC还原气氛下电解水性能研究 | 第46-62页 |
| 3.1 电解池的制备和测试系统的建立 | 第46-49页 |
| 3.1.1 电解池的制备 | 第46-47页 |
| 3.1.2 SOEC高温水电解实验系统的建立 | 第47-49页 |
| 3.2 氢气保护气模式下SOEC电解水效能研究 | 第49-53页 |
| 3.2.1 运行温度对电解效能的影响 | 第49-50页 |
| 3.2.2 原料气体中水浓度对SOC电化学性能的影响 | 第50-52页 |
| 3.2.3 电解池电解水的稳定性研究 | 第52-53页 |
| 3.3 氢气保护下电解池PSTF阴极的阻抗变化 | 第53-57页 |
| 3.3.1 电解电流密度对PSTF阴极阻抗的影响 | 第53-55页 |
| 3.3.2 原料气体配比对PSTF阴极阻抗的影响 | 第55-57页 |
| 3.4 氢气保护模式电解水的电解池阻抗谱分析 | 第57-61页 |
| 3.4.1 不同运行条件下电解池阻抗谱的变化情况 | 第57-60页 |
| 3.4.2 电解池各部分电阻所占比例分析 | 第60-61页 |
| 3.5 小结 | 第61-62页 |
| 第4章 PSTF阴极SOEC直接电解水性能研究 | 第62-77页 |
| 4.1 电解池的制备和测试系统介绍 | 第62-63页 |
| 4.2 电解池直接电解水运行模式和反应原理 | 第63-65页 |
| 4.2.1 氧浓差电池阶段 | 第63-64页 |
| 4.2.2 泵氧阶段 | 第64页 |
| 4.2.3 电解水阶段 | 第64-65页 |
| 4.3 PSTF为阴极的SOEC直接电解水性能研究 | 第65-72页 |
| 4.3.1 运行温度对电解效能的影响 | 第65-68页 |
| 4.3.2 水浓度对电解效能的影响 | 第68-69页 |
| 4.3.3 水浓度对电解池阻抗的影响 | 第69-70页 |
| 4.3.4 电解电流密度对电解池阻抗的影响 | 第70-72页 |
| 4.4 PSTF为阴极的SOEC直接水蒸气电解的稳定性研究 | 第72-76页 |
| 4.5 小结 | 第76-77页 |
| 第5章 PSTF阴极SOEC直接电解二氧化碳性能研究 | 第77-104页 |
| 5.1 电解池制备和测试系统搭建 | 第77-78页 |
| 5.2 电解池电解二氧化碳反应原理 | 第78-80页 |
| 5.3 电解二氧化碳模式下PSTF阴极的电化学阻抗谱研究 | 第80-86页 |
| 5.3.1 二氧化碳浓度对PSTF阴极阻抗的影响 | 第80-84页 |
| 5.3.2 直流电流对PSTF阴极阻抗的影响 | 第84-86页 |
| 5.4 电解二氧化碳模式下电解池的电化学性能研究 | 第86-95页 |
| 5.4.1 运行温度对电解池电化学性能的影响 | 第86-88页 |
| 5.4.2 二氧化碳浓度对电解池电化学性能的影响 | 第88-92页 |
| 5.4.3 电解电流密度对全电解池阻抗谱的影响 | 第92-93页 |
| 5.4.4 电解池各部分电阻所占比例分析 | 第93-95页 |
| 5.5 PSTF为阴极的电解池电解二氧化碳的稳定性研究 | 第95-98页 |
| 5.6 漏氧现象对电解池电解二氧化碳性能的影响 | 第98-102页 |
| 5.7 小结 | 第102-104页 |
| 结论 | 第104-107页 |
| 创新点 | 第105页 |
| 展望 | 第105-107页 |
| 参考文献 | 第107-124页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第124-126页 |
| 致谢 | 第126-128页 |
| 个人简历 | 第128页 |
