| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-32页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 固体氧化物燃料电池(SOFC)概述 | 第14-19页 |
| 1.2.1 SOFC电解质材料 | 第16-17页 |
| 1.2.2 SOFC阴极材料 | 第17-19页 |
| 1.3 SOFC阳极材料 | 第19-25页 |
| 1.3.1 Ni基金属陶瓷阳极材料 | 第19-21页 |
| 1.3.2 钙钛矿型氧化物阳极材料 | 第21-25页 |
| 1.4 具有原位金属析出特性的氧化物SOFC电极材料 | 第25-30页 |
| 1.5 本课题的研究目标 | 第30-31页 |
| 1.6 本课题的研究内容 | 第31-32页 |
| 第二章 实验方法 | 第32-40页 |
| 2.1 实验仪器与试剂 | 第32-34页 |
| 2.1.1 主要仪器设备 | 第32-33页 |
| 2.1.2 主要涉及药品及试剂 | 第33-34页 |
| 2.2 电池相关材料合成 | 第34-35页 |
| 2.2.1 溶胶-凝胶法 | 第34页 |
| 2.2.2 固相反应法 | 第34-35页 |
| 2.3 电池制备 | 第35-37页 |
| 2.3.1 对称半电池制备 | 第35-36页 |
| 2.3.2 单电池制备 | 第36-37页 |
| 2.4 材料表征 | 第37-39页 |
| 2.4.1 X射线衍射(XRD) | 第37页 |
| 2.4.2 场发射扫描电子显微镜(SEM)与透射电子显微镜(TEM) | 第37页 |
| 2.4.3 X射线光电子能谱仪(XPS) | 第37-38页 |
| 2.4.4 热重分析(TG) | 第38页 |
| 2.4.5 程序升温还原测试(TPR) | 第38页 |
| 2.4.6 热膨胀系数测试(TEC) | 第38页 |
| 2.4.7 电导率测试 | 第38-39页 |
| 2.5 电化学测试 | 第39-40页 |
| 2.5.1 电化学阻抗测定 | 第39页 |
| 2.5.2 单电池测试 | 第39-40页 |
| 第三章 原位生长Fe-Ni纳米合金-氧化物复合阳极R-La_(0.4)Sr_(0.6)Fe_(0.75)Ni_(0.10)Nb_(0.15)O_(3-δ)的制备和性能研究 | 第40-69页 |
| 3.1 钙钛矿母体材料LSFNNb_(0.15)的制备 | 第40-41页 |
| 3.2 金属-氧化物复合阳极R-LSFNNb_(0.15)的原位制备条件及氧化还原行为研究 | 第41-52页 |
| 3.2.0 复合阳极制备温度条件研究-热重(TG)测试与程序升温还原(TPR)测试 | 第41-43页 |
| 3.2.1 氧化还原行为及可逆性研究-还原条件及还原产物的XRD物相分析 | 第43-46页 |
| 3.2.2 还原产物的形貌研究-扫描电镜(SEM)表征 | 第46-48页 |
| 3.2.3 还原产物的微结构研究-透射电镜(TEM)表征 | 第48-50页 |
| 3.3.4 材料表面化学及其还原行为研究-X射线光电子能谱(XPS)表征 | 第50-52页 |
| 3.3 LSFNNb_(0.15)与R-LSFNNb_(0.15)材料的基本理化性质表征 | 第52-56页 |
| 3.3.1 热膨胀率测试 | 第52-54页 |
| 3.3.2 电导率测试 | 第54-55页 |
| 3.3.3 与电解质材料的化学相容性测试 | 第55-56页 |
| 3.4 R-LSFNNb_(0.15)阳极材料的电化学性能研究 | 第56-63页 |
| 3.4.1 电化学阻抗测试 | 第56-59页 |
| 3.4.2 单电池性能测试 | 第59-62页 |
| 3.4.3 使用不同燃料的单电池性能测试 | 第62-63页 |
| 3.5 R-LSFNNb_(0.15)阳极材料的循环稳定性和可再生性研究 | 第63-67页 |
| 3.5.1 单电池稳定性测试 | 第63-65页 |
| 3.5.2 单电池使用含碳燃料的可再生性研究 | 第65-67页 |
| 3.6 本章小结 | 第67-69页 |
| 第四章 Nb掺杂量对R-La_(0.4)Sr_(0.6)Fe_(0.75)Ni_(0.10)Nb_(0.15)O_(3-δ)复合阳极的微结构和电化学性能的影响 | 第69-84页 |
| 4.1 Nb掺杂对LSFNNb_x钙钛矿母体材料制备条件的影响 | 第69-72页 |
| 4.1.1 材料结构稳定性理论估算-容限因子与电荷平衡分析 | 第69-71页 |
| 4.1.2 Nb掺杂对材料晶相和成相温度的影响 | 第71-72页 |
| 4.2 Nb掺杂对R-LSFNNb_x材料氧化还原行为的影响 | 第72-77页 |
| 4.2.1 Nb掺杂对材料的还原稳定性及温度特性影响-TG与TPR分析 | 第72-74页 |
| 4.2.2 Nb掺杂对R-LSFNNb_x的组分及氧化还原可逆性的影响-XRD表征 | 第74-75页 |
| 4.2.3 Nb掺杂对R-LSFNNb_x形貌的作用-SEM表征 | 第75-76页 |
| 4.2.4 Nb掺杂对材料的表面化学影响-XPS表征 | 第76-77页 |
| 4.3 Nb掺杂对LSFNNb_x系列材料理化性质的影响 | 第77-79页 |
| 4.3.1 Nb掺杂对材料热膨胀率的影响 | 第77-79页 |
| 4.3.2 与电解质材料的化学相容性测试 | 第79页 |
| 4.4 Nb掺杂对R-LSFNNb_x系列材料的电化学性能的影响 | 第79-82页 |
| 4.4.1 电化学阻抗测试 | 第79-81页 |
| 4.4.2 单电池性能测试 | 第81-82页 |
| 4.5 本章小结 | 第82-84页 |
| 第五章 结论与展望 | 第84-86页 |
| 5.1 结论 | 第84-85页 |
| 5.2 展望 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-92页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93-95页 |
