| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 引言 | 第12-40页 |
| 1.1 碳燃料电池简介 | 第13-28页 |
| 1.1.1 碳燃料的基本原理和特点 | 第13-18页 |
| 1.1.2 碳燃料电池分类与发展 | 第18-28页 |
| 1.2 熔融碳酸盐阳极的固体氧化物复合型碳燃料电池电池国内外研究进展 | 第28-37页 |
| 1.2.1 复合型碳燃料电池的反应机制 | 第29-32页 |
| 1.2.2 复合型碳燃料电池的起源 | 第32-33页 |
| 1.2.3 碳燃料的选择 | 第33-34页 |
| 1.2.4 碱金属碳酸盐的优化 | 第34-35页 |
| 1.2.5 电池的性能和稳定性 | 第35-37页 |
| 1.2.6 复合型碳燃料电池的问题和挑战 | 第37页 |
| 1.3 本论文研究思路和主要研究内容 | 第37-40页 |
| 第2章 材料的性能表征方法及电池测试方法 | 第40-54页 |
| 2.1 实验原材料与仪器设备 | 第40-42页 |
| 2.2 材料的分析表征 | 第42-47页 |
| 2.2.1 X-射线粉末衍射分析 | 第42页 |
| 2.2.2 粉体粒径分析 | 第42-43页 |
| 2.2.3 热重-差热分析(TG-DTA) | 第43-44页 |
| 2.2.4 扫描电子显微镜分析 | 第44-45页 |
| 2.2.5 电子探针元素分析 | 第45页 |
| 2.2.6 透射电子显微镜分析 | 第45-46页 |
| 2.2.7 X射线光电子能谱分析 | 第46-47页 |
| 2.3 电化学性能测试方法 | 第47-54页 |
| 2.3.1 电池测试平台搭建 | 第47-48页 |
| 2.3.2 电流-电压-电功率(I-V-P)曲线 | 第48-49页 |
| 2.3.3 电化学阻抗谱 | 第49-52页 |
| 2.3.4 长期恒压放电曲线 | 第52-54页 |
| 第3章 复合型碳燃料电池中碳燃料反应特性的研究 | 第54-84页 |
| 3.1 流延-层压-共烧结法制备阳极支撑型SOFC | 第54-56页 |
| 3.2 碳燃料的前处理 | 第56-57页 |
| 3.3 碳燃料的物理化学性质表征 | 第57-63页 |
| 3.3.1 碳燃料的微观结构 | 第57-58页 |
| 3.3.2 碳燃料的热稳定性 | 第58-60页 |
| 3.3.3 碳燃料的比表面积 | 第60-62页 |
| 3.3.4 碳燃料的表面官能团 | 第62-63页 |
| 3.4 三种常见碳的电化学性能测试 | 第63-71页 |
| 3.4.1 活性炭、碳黑、石墨电化学行为的比较 | 第63-67页 |
| 3.4.2 不同碳颗粒尺寸对电化学性能的影响 | 第67-69页 |
| 3.4.3 N_2-CO_2气氛对碳燃料电池性能的影响 | 第69-71页 |
| 3.5 生物质炭木屑的电化学测试 | 第71-81页 |
| 3.5.1 炭化木屑和纯木屑电化学行为的比较 | 第71-74页 |
| 3.5.2 炭化木屑和纯木屑电化学机理的探讨 | 第74-77页 |
| 3.5.3 阳极微观结构对电池电化学性能的影响 | 第77-81页 |
| 3.6 本章小结 | 第81-84页 |
| 第4章 复合型碳燃料电池中熔融碳酸盐反应特性的研究 | 第84-102页 |
| 4.1 碳与碳酸盐配比的优化 | 第84-92页 |
| 4.1.1 活性炭-碳酸盐不同配比对碳燃料电池性能的影响 | 第84-86页 |
| 4.1.2 碳黑-碳酸盐不同配比对碳燃料电池性能的影响 | 第86-89页 |
| 4.1.3 石墨-碳酸盐不同配比对碳燃料电池性能的影响 | 第89-92页 |
| 4.2 不同碱金属碳酸盐体系的比较 | 第92-94页 |
| 4.2.1 三种碳-碳酸盐体系的制备 | 第92-93页 |
| 4.2.2 电池电化学测试 | 第93-94页 |
| 4.3 碳和碳酸盐混合物与阳极表面非物理接触 | 第94-95页 |
| 4.4 固体氧化物碳燃料电池电化学性能测试 | 第95-96页 |
| 4.5 碳酸盐的作用和反应机制的探讨 | 第96-99页 |
| 4.5.1 碳酸盐对电池开路电压的影响 | 第96-97页 |
| 4.5.2 Li_2CO_3和K_2CO_3在复合型碳燃料电池中的作用 | 第97页 |
| 4.5.3 碳酸盐催化机制的探讨 | 第97-99页 |
| 4.6 本章小结 | 第99-102页 |
| 第5章 复合型碳燃料电池稳定性及衰减机制的研究 | 第102-120页 |
| 5.1 电解质YSZ的腐蚀性试验 | 第102-105页 |
| 5.1.1 还原气氛下的腐蚀实验 | 第103页 |
| 5.1.2 惰性气氛下的腐蚀实验 | 第103-104页 |
| 5.1.3 氧化气氛下的腐蚀实验 | 第104-105页 |
| 5.2 碳酸盐与碳混合物的浸润实验 | 第105-106页 |
| 5.3 电池稳定性影响因素 | 第106-118页 |
| 5.3.1 不同碳与碳酸盐比例对电池稳定性的影响 | 第106-113页 |
| 5.3.2 不同碳燃料对电池稳定性的影响 | 第113-118页 |
| 5.4 本章小结 | 第118-120页 |
| 第6章 添加剂对复合型碳燃料电池性能的影响 | 第120-152页 |
| 6.1 添加剂与碳燃料混合物加入SOFC阳极室 | 第121-136页 |
| 6.1.1 不同添加剂的电化学性能测试 | 第121-123页 |
| 6.1.2 Fe基催化剂 | 第123-129页 |
| 6.1.3 Sn基催化剂 | 第129-133页 |
| 6.1.4 其他催化剂 | 第133-134页 |
| 6.1.5 负催化剂 | 第134-136页 |
| 6.2 添加剂直接掺入SOFC阳极层 | 第136-150页 |
| 6.2.1 不同阳极材料的电化学性能测试 | 第136-139页 |
| 6.2.2 强催化活性的金属氧化物 | 第139-146页 |
| 6.2.3 钙钛矿型催化剂 | 第146-149页 |
| 6.2.4 弱催化活性氧化物 | 第149-150页 |
| 6.3 本章小结 | 第150-152页 |
| 第7章 全文总结及展望 | 第152-156页 |
| 7.1 本文主要结论 | 第152-153页 |
| 7.2 主要创新点及特色 | 第153-154页 |
| 7.3 工作建议和展望 | 第154-156页 |
| 附录 | 第156-169页 |
| 参考文献 | 第169-180页 |
| 致谢 | 第180-182页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第182页 |
