摘要 | 第4-7页 |
abstract | 第7-10页 |
1 文献综述 | 第14-42页 |
1.1 能源背景 | 第14-16页 |
1.2 固体氧化物燃料电池简介 | 第16-19页 |
1.2.1 SOFC的历史概述 | 第16页 |
1.2.2 SOFC工作原理 | 第16-19页 |
1.3 固体氧化物燃料电池关键材料 | 第19-26页 |
1.3.1 电解质材料 | 第19-22页 |
1.3.2 阳极材料 | 第22-24页 |
1.3.3 阴极材料 | 第24-26页 |
1.3.4 常用的几种SOFC材料体系 | 第26页 |
1.4 固体氧化物燃料电池的应用现状与前景 | 第26-36页 |
1.4.1 便携式发电 | 第26-29页 |
1.4.2 固定式发电 | 第29-34页 |
1.4.3 动力电源 | 第34-35页 |
1.4.4 存在的主要问题 | 第35-36页 |
1.5 管式SOFC的研究进展与制备工艺 | 第36-40页 |
1.6 本研究的工作重点 | 第40-42页 |
2 实验材料与研究方法 | 第42-46页 |
2.1 实验原料与实验设备 | 第42-44页 |
2.2 测试方法与表征手段 | 第44页 |
2.3 理论研究方法简介 | 第44-46页 |
3 相转化浸渍法用于Ni-YSZ阳极改性研究 | 第46-66页 |
3.1 引言 | 第46-49页 |
3.2 实验方法与过程 | 第49-51页 |
3.2.1 相转化浸渍法制备Ni-YSZ阳极支撑管 | 第49-50页 |
3.2.2 Ni-YSZ阳极支撑管式SOFC的制备 | 第50-51页 |
3.2.3 管式SOFC的测试与表征 | 第51页 |
3.3 实验结果与讨论 | 第51-65页 |
3.3.1 阳极支撑管元素分布与物相分析 | 第51-57页 |
3.3.2 Ni-YSZ阳极支撑管式SOFC微观形貌分析 | 第57-60页 |
3.3.3 Ni-YSZ阳极改性对电池性能的影响 | 第60-63页 |
3.3.4 Ni-YSZ阳极改性对电池稳定性的影响 | 第63-65页 |
3.4 本章小结 | 第65-66页 |
4 镍基阳极改性对甲烷转化过程影响的理论研究 | 第66-88页 |
4.1 引言 | 第66-67页 |
4.2 理论计算模型与方法 | 第67-71页 |
4.2.1 计算模型构建 | 第67-69页 |
4.2.2 计算方法 | 第69-70页 |
4.2.3 反应过程设计 | 第70-71页 |
4.3 Ni(111)表面各物质的吸附特性分析 | 第71-75页 |
4.4 基元反应活化能与反应热分析 | 第75-77页 |
4.5 甲烷在Ni(111)表面转化过程的最低能量路径 | 第77-80页 |
4.6 镍催化剂表面积碳的产生与抗积碳策略分析 | 第80-82页 |
4.7 改性镍基阳极的抗积碳机理分析 | 第82-87页 |
4.8 本章小结 | 第87-88页 |
5 TZP陶瓷支撑管式SOFC的相转化制备及积碳消除研究 | 第88-104页 |
5.1 引言 | 第88-89页 |
5.2 实验方法与过程 | 第89-90页 |
5.2.1 TZP陶瓷支撑管式SOFC的制备 | 第89页 |
5.2.2 TZP陶瓷支撑管式SOFC的测试与表征 | 第89-90页 |
5.3 实验结果与讨论 | 第90-98页 |
5.3.1 TZP支撑体机械性能与孔结构分析 | 第90-91页 |
5.3.2 电池微观形貌分析 | 第91-92页 |
5.3.3 单电池性能分析 | 第92-94页 |
5.3.4 单电池稳定性分析 | 第94-97页 |
5.3.5 多段串联管式SOFC的性能表征 | 第97-98页 |
5.4 电化学反应消除Ni-YSZ阳极积碳的研究 | 第98-103页 |
5.5 本章小结 | 第103-104页 |
6 Ni-Fe合金支撑管式SOFC的原位还原制备与性能表征 | 第104-116页 |
6.1 引言 | 第104-106页 |
6.2 实验方法与过程 | 第106-108页 |
6.2.1 Ni-Fe合金支撑管式SOFC的制备 | 第106-107页 |
6.2.2 Ni-Fe合金支撑管式SOFC的测试与表征 | 第107-108页 |
6.3 实验结果与讨论 | 第108-115页 |
6.3.1 支撑管物相分析 | 第108-109页 |
6.3.2 支撑管微观形貌分析 | 第109-110页 |
6.3.3 烧结制度对电解质致密化的影响 | 第110-111页 |
6.3.4 Ni-Fe合金支撑管式SOFC的电化学性能 | 第111-115页 |
6.4 本章小结 | 第115-116页 |
7 结论与展望 | 第116-120页 |
7.1 主要结论 | 第116-117页 |
7.2 创新点 | 第117页 |
7.3 研究展望 | 第117-120页 |
参考文献 | 第120-144页 |
致谢 | 第144-146页 |
作者简介 | 第146-147页 |