| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-34页 |
| 1.1 研究背景 | 第15页 |
| 1.2 可逆固体氧化物燃料电池 | 第15-20页 |
| 1.2.1 SOFC的工作原理 | 第15-18页 |
| 1.2.2 SOEC的工作原理 | 第18-19页 |
| 1.2.3 RSOFC的运行模式及优势 | 第19-20页 |
| 1.3 各组件材料的研究现状 | 第20-28页 |
| 1.3.1 电解质材料 | 第20-21页 |
| 1.3.2 RSOFC的燃料电极材料 | 第21-23页 |
| 1.3.3 RSOFC氧电极材料的研究现状及存在的问题 | 第23-28页 |
| 1.4 RSOFC氧电极衰退问题的研究现状 | 第28-32页 |
| 1.4.1 电极与电解质的界面区反应导致的衰退 | 第28-30页 |
| 1.4.2 杂质沉积导致的衰退 | 第30-31页 |
| 1.4.3 电极微结构及表面化学态改变导致的衰退 | 第31-32页 |
| 1.5 本论文研究的目的和意义 | 第32-33页 |
| 1.6 本论文研究的主要内容 | 第33-34页 |
| 第2章 PBCO氧电极在SOFC和SOEC中的性能研究 | 第34-59页 |
| 2.1 引言 | 第34页 |
| 2.2 样品的制备 | 第34-36页 |
| 2.2.1 PBCO粉体材料的制备 | 第34-35页 |
| 2.2.2 SDC粉体材料的制备 | 第35-36页 |
| 2.3 材料的高温物性测试分析 | 第36-40页 |
| 2.3.1 材料的物相分析 | 第36-37页 |
| 2.3.2 材料的热膨胀系数测试 | 第37-39页 |
| 2.3.3 PBCO的高温电导率测试分析 | 第39-40页 |
| 2.4 PBCO|SDC|LSCF电池在SOFC中的性能研究 | 第40-50页 |
| 2.4.1 SDC电解质支撑型全电池的制备 | 第40-42页 |
| 2.4.2 电池的测试条件 | 第42-43页 |
| 2.4.3 PBCO氧电极的电化学性质 | 第43-44页 |
| 2.4.4 PBCO|SDC|LSCF电池在SOFC中的性能输出 | 第44-47页 |
| 2.4.5 氢电极的微结构 | 第47-48页 |
| 2.4.6 氢电极的作用机制分析 | 第48-50页 |
| 2.5 YSZ电解质支撑型全电池的制备及测试条件 | 第50-53页 |
| 2.5.1 YSZ电解质支撑体的制备 | 第50页 |
| 2.5.2 SDC隔离层的制备 | 第50-52页 |
| 2.5.3 制备PBCO|SDC|YSZ|SDC|LSCF全电池及封装 | 第52页 |
| 2.5.4 PBCO|SDC|YSZ|SDC|LSCF结构的RSFOC测试条件 | 第52-53页 |
| 2.6 全电池在SOEC模式下的性能输出 | 第53-57页 |
| 2.6.1 电流-电压曲线 | 第53-54页 |
| 2.6.2 电解池产氢率的计算 | 第54-56页 |
| 2.6.3 电解池的交流阻抗谱 | 第56-57页 |
| 2.7 本章小结 | 第57-59页 |
| 第3章 PBCO氧电极的电化学失活及恢复 | 第59-78页 |
| 3.1 引言 | 第59页 |
| 3.2 极化对PBCO电极的影响 | 第59-64页 |
| 3.2.1 半电池和对称电池的制备 | 第59-60页 |
| 3.2.2 氧电极极化稳定性的测试条件 | 第60-61页 |
| 3.2.3 PBCO电极与SDC电解质化学相容性研究 | 第61-62页 |
| 3.2.4 氧电极的阳极极化稳定性 | 第62-64页 |
| 3.3 PBCO电极在阳-阴极交替极化的稳定性研究 | 第64-76页 |
| 3.3.1 PBCO氧电极的失活及恢复 | 第64-68页 |
| 3.3.2 氧电极的微观结构和表面化学 | 第68-73页 |
| 3.3.3 极化对PBCO氧电极性能的影响机制 | 第73-76页 |
| 3.4 本章小结 | 第76-78页 |
| 第4章 PBCO电极工作稳定性及其影响机制研究 | 第78-108页 |
| 4.1 引言 | 第78-79页 |
| 4.2 样品的制备 | 第79-80页 |
| 4.2.1 制备半电池 | 第79页 |
| 4.2.2 电极稳定性测试条件 | 第79-80页 |
| 4.3 PBCO电极在不同温度下的稳定性研究 | 第80-83页 |
| 4.3.1 工作温度对PBCO电化学稳定性的影响 | 第80-81页 |
| 4.3.2 工作温度对PBCO氧电极微结构的影响 | 第81-83页 |
| 4.4 空气气氛退火对Ln Ba CO2O5+δ 结构稳定性的影响 | 第83-97页 |
| 4.4.1 Ln的离子半径对Ln BaCo_2O_(5+δ) 结构的影响 | 第83-85页 |
| 4.4.2 Ln的离子半径对Ln BaCo_2O_(5+δ) 热稳定性的影响 | 第85-86页 |
| 4.4.3 Ln的离子半径对Ln BaCo_2O_(5+δ) 电化学稳定性的影响 | 第86-88页 |
| 4.4.4 氧电极的电极反应过程分析 | 第88-90页 |
| 4.4.5 空气中退火对氧电极微结构的影响 | 第90-92页 |
| 4.4.6 空气中高温退火对电极表面化学态的影响 | 第92-95页 |
| 4.4.7 空气中高温退火对电极的影响机制分析 | 第95-97页 |
| 4.5 PBCO电极在CO2气氛下的稳定性研究 | 第97-106页 |
| 4.5.1 CO2浓度对PBCO电化学稳定性的影响 | 第97-101页 |
| 4.5.2 CO2浓度对PBCO电极微结构的影响 | 第101-104页 |
| 4.5.3 CO2气氛对PBCO电极表面化学态的影响 | 第104-105页 |
| 4.5.4 CO2气氛退火对PBCO电极的作用机制 | 第105-106页 |
| 4.6 本章小结 | 第106-108页 |
| 结论 | 第108-111页 |
| 参考文献 | 第111-126页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第126-128页 |
| 致谢 | 第128-129页 |
| 个人简历 | 第129页 |
