固體氧化物燃料電池復合陰極的制備與電化學性能研究.pdf

1、一種基于釩酸鉍的低溫氧離子導體在80年代就已經出現了。以氧化銅摻雜的釩酸鉍(BICUVOX)中組成為Bi2V0.9Cu0.1O5.35(BICUVOX10)在873K以下具有最高的電導率(0.01Scm-1，623K；0.1Scm-1，873K)，在這一溫度范圍內比任何已知的氧離子導體要高出50～100倍，非常適合作為中低溫燃料電池的陰極材料。但其電子轉移數相對較低（只有百分之幾），相界面電荷轉移反應是能量密度控制反應，因此必須加入電子

2、導電相。
　　 釩酸鉍分為三種晶形，四方鋯石型，單斜白鎢礦型，四方白鎢礦型，本論文針對單一晶形的單斜白鎢礦釩酸鉍的控制合成與摻雜改性，做了深入的研究；電子導電相采用共還原熱處理的金與金鎳合金，對BICUVOX10進行包覆與修飾，制備出核殼結構陰極催化劑；同時探索了與其相配合使用的電解質摻雜氧化釓的氧化鈰的一種新的合成方法；最后，開發出了一種新型中溫固體氧化物燃料電池的陰極材料硫酸氧化鐠，取得以下的成果。
　　 首次通過一

3、種簡易的自組裝法和固相法控制合成了單一晶形的釩酸鉍以及摻雜氧化銅的釩酸鉍，合成過程更加簡化，所耗時間更短。
　　 首次通過金和金鎳合金修飾BICUVOX10，包覆與修飾后的陰極性能得到了大幅度提高，穩定性也得到了加強。
　　 首次開發出一種摻雜氧化釓的氧化鈰的簡便合成方法，并且設計和制備出手指狀半電池，提高了電池陰極催化劑的分散性和穩定性。
　　 首次開發出一種新型SOFC陰極催化劑硫酸氧化鐠，并且在750℃時的