中文摘要 | 第13-15页 |
ABSTRACT | 第15-17页 |
第一章 绪论 | 第18-32页 |
1.1 引言 | 第18-19页 |
1.2 固体氧化物燃料电池(SOFCs) | 第19-24页 |
1.2.1 SOFCs的工作原理 | 第20-21页 |
1.2.2 SOFCs的特点 | 第21-22页 |
1.2.3 SOFCs的材料简介 | 第22页 |
1.2.4 SOFCs燃料 | 第22-24页 |
1.2.4.1 H2燃料 | 第22页 |
1.2.4.2 碳氢化合物燃料 | 第22-24页 |
1.2.4.3 含氧碳氢化合物燃料 | 第24页 |
1.3 以碳氢化合物为燃料经典镍基阳极SOFCs | 第24-29页 |
1.3.1 Ni基催化剂积碳形成机理 | 第24-25页 |
1.3.2 经典镍基阳极SOFC抗积碳的方法 | 第25-29页 |
1.3.2.1 燃料中其他气体的加入 | 第25-27页 |
1.3.2.1.1 添加氧化性气体 | 第25-27页 |
1.3.2.1.2 添加氢气 | 第27页 |
1.3.2.1.3 添加碱性气体 | 第27页 |
1.3.2.2 极化电流 | 第27-28页 |
1.3.2.3 催化涂层 | 第28-29页 |
1.3.2.4 其他抗积碳方法 | 第29页 |
1.4 SOFCs中的碳基催化剂 | 第29-30页 |
1.4.1 碳基催化剂的优点 | 第29页 |
1.4.2 碳基催化剂催化CH4裂解的机理 | 第29-30页 |
1.5 本论文的研究思路、内容及创新点 | 第30-32页 |
第二章 实验部分 | 第32-38页 |
2.1 实验试剂 | 第32页 |
2.2 实验仪器 | 第32页 |
2.3 介孔碳的制备 | 第32-34页 |
2.4 LiLaNi/Al_2O_3和LiLaNi/Al_2O_3-Cu催化剂的制备 | 第34页 |
2.5 单电池样品的制备 | 第34-35页 |
2.5.1 阳极浆料和粉体的制备 | 第34页 |
2.5.2 阴极浆料的制备 | 第34页 |
2.5.3 干压-共烧结法制备单电池 | 第34页 |
2.5.4 电池制备的一致性 | 第34-35页 |
2.6 研究和表征方法 | 第35-38页 |
2.6.1 X-射线衍射(XRD) | 第35页 |
2.6.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第35页 |
2.6.3 氮吸附/脱附分析 | 第35页 |
2.6.4 拉曼光谱 | 第35页 |
2.6.5 电化学性能测试 | 第35-38页 |
第三章 煤层气为燃料的SOFC发电性能的研究 | 第38-52页 |
3.1 引言 | 第38页 |
3.2 结果与讨论 | 第38-51页 |
3.2.1 以30vol%CBM为燃料的SOFC的发电性能 | 第38-45页 |
3.2.1.1 电化学性能分析 | 第38-41页 |
3.2.1.2 催化剂抗积碳性能评价 | 第41-42页 |
3.2.1.3 催化剂催化机理分析 | 第42-45页 |
3.2.2 以70vol%CBM为燃料的SOFC发电性能 | 第45-51页 |
3.2.2.1 电化学性能分析 | 第45-49页 |
3.2.2.2 煤层气浓度波动对SOFC稳定性的影响 | 第49-51页 |
3.3 小结 | 第51-52页 |
第四章 甲酸为燃料添加剂的干甲烷SOFC发电性能研究 | 第52-60页 |
4.1 引言 | 第52页 |
4.2 结果和讨论 | 第52-59页 |
4.2.1 以CH_4+Formicacid为燃料的SOFC的发电性能 | 第52-55页 |
4.2.2 以CH_4+Formicacid+Ar为燃料的SOFC的发电性能 | 第55-57页 |
4.2.3 以CH_4+Formicacid为燃料、阳极修饰有催化层的SOFC的发电性能 | 第57-59页 |
4.3 小结 | 第59-60页 |
第五章 碳基催化剂提高干甲烷SOFC稳定性研究 | 第60-72页 |
5.1 引言 | 第60页 |
5.2 结果与讨论 | 第60-69页 |
5.2.1 以原焦炭为甲烷裂解催化剂的SOFC稳定性研究 | 第60-65页 |
5.2.1.1 以干CH_4为燃料的电池稳定性 | 第60-62页 |
5.2.1.2 原焦炭存在下以干CH_4为燃料的电池稳定性 | 第62-65页 |
5.2.2 以介孔焦炭为甲烷裂解催化剂的SOFC稳定性研究 | 第65-69页 |
5.2.2.1 介孔焦碳的制备 | 第65-67页 |
5.2.2.2 介孔焦炭对甲烷裂解的催化性能 | 第67-68页 |
5.2.2.3 介孔焦炭存在下以干CH_4为燃料的电池稳定性 | 第68-69页 |
5.3 小结 | 第69-72页 |
第六章 总结与展望 | 第72-74页 |
6.1 总结 | 第72页 |
6.2 展望 | 第72-74页 |
参考文献 | 第74-85页 |
攻读学位期间取得的研究成果 | 第85-86页 |
致谢 | 第86-87页 |
个人简况及联系方式 | 第87-88页 |