直接電化學氧化SOFC用摻雜鈦酸鹽陽極材料制備與性能研究.pdf

1、碳氫燃料直接電化學氧化是固體氧化物燃料電池研究的重要方向之一。摻雜鈦酸鍶材料是一種對碳氫燃料具有良好催化性能的離子-電子混合導體，被認為具有作為SOFC陽極材料的潛在應用價值。本文采用固相法研究了一種新型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)陽極材料：鑭、鎵和錳復合摻雜的鈦酸鍶，通過復合摻雜，以期進一步提高材料的性能。 通過熱重差熱(DSC-TG)分析確定粉料的預合成制度，采用X射線衍射分析預合成粉料晶體結(jié)構(gòu)，通過熱膨脹分析確定粉料的最佳燒結(jié)制度；采用掃描

2、電鏡分析燒結(jié)體微觀結(jié)構(gòu)，采用四電極法測試樣電導率，并對材料的密度、強度等物理性能進行測試分析。 粉末在1060℃合成，經(jīng)過球磨、烘干和過篩后，先干壓成型(170 MPa)再等靜壓成型(180 MPa)。成型后試條裝入密閉的坩堝，利用石墨造成還原氣氛，于1360℃燒成2h。分析結(jié)果表明： 材料燒結(jié)后形成單一的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，與電解質(zhì)8YSZ混合在1400℃下共燒不發(fā)生化學反應，表現(xiàn)出良好的化學兼容性。 在400℃～90