钙钛矿基固体氧化物燃料电池电极材料结构及性能的研究.pdf

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1、＆开密级：加密论文编号：ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇｙ博？Ｉ论文论文题目：钩铁矿基固体氧化物燃料电池电极材料结构及性能的研究Ｂ２０１２０２３］学号：杜志鸿：作者专业名称：材料科学与Ｘ程２０１５年１２月１２日钩铁矿基固体氧化物燃料电池电极材料结构及性能的研究－ＳｔｒｕｔｕｒｅａｎｄＰｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆＰｅｒｏｖｓｋｋｅｂａｓｅｄＥｌｅｃｔｒｏｄｅｐＭａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒＳｏｌｉｄＯｘｉ

2、ｄｅＦｕｅｌＣｅｌｌｓ研究生姓名：杜志鸿指导教师姓名：赵海雷教授北京科技大学材料科学与工程学院北京１０００８３，中国ＤｏｃｔｏｒＤｅｇｒｅｅＣａ打ｄｉｄａ化：ＺｈｉｈｏｎｇＤｕＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＨａｉｌｅｉＺｈａｏＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｅｉｉｎｙｇｙ目ｊｇ３０Ｘｕｅｙｕａｎ民ｏａｄ，ＨａｉｄｉａｎＤｉｓｔｒｉｃｔＢｅｉｉｎ１０００８３，Ｐ．Ｃｊｇ．

3、ＲＨＩＮＡｉ（ｔＩＴＭ９１１．４公开分类号：密级：Ｕ５１°Ｑ０８ＤＣ；单位代码：北京科技大学博±学位论文论文题目：巧铁矿基固体氧化物燃料电池电极材料结构及性能的研究作春＾指导教师：赵海雷教授单化；北京科技大学指导小组成员：单位：单位：２０１论文提交日期：１５年２月１２日学位授予单位；北京科技大学北巧科技人学博＋学巧论文致谢春夏秋冬交替依旧，转眼贝壳求学已近尾声。回首过去，思绪千万。十载求学有欢喜，有忧伤，有迷茫，有奋发

4、，还有太多的人和事值得铭记。首先，衷必感谢我的导师赵海雷教授对我的悉瓜教导和帮助。整个求学过程中，赵老师严谨的治学态度、渊博而扎实的理论知巧、辛勤的科研作风Ｗ及平易近人的人格魅力给我留下了深刻的印象一。感谢赵老师给我提供了个广阔而自由的平台，让我可１＾１学习并发挥自己的特长。出年博±生涯，赵老师给予了我无微不至的关也和教导一，我所取得的每项成绩无不凝结了恩师的汗水和也血，正是导师的无私付出，我才能收获诸多成果与殊荣。在此谨向赵老师致Ｗ最崇高的敬意和最诚孽的感谢。一同时，感谢陈宁老师在第性原理计算方面给予的诸多指导

5、和帮助，无保留地为我提供了计算资源；感谢张天厚老师在科研生活中给予的帮助；感屯、谢夏玉华老师在实验设备及维修方面给予的无私指导；感谢测试中崔凤娥老师在ＳＥＭ操作分析方面给予的指导和帮助，在此向他们表示衷必的感谢。一赵老师的实验室是个非常温馨的大家庭，在这里我感受到了大家无微不至的关怀，与大家朝夕相处的Ｒ子是我求学期间最珍贵的回忆。在此我要感谢实验室己毕业的博±谢志翔、陈婷、沈永娜、徐南生、张翠娟、杨剑英、王捷、呂鹏鹏、刘欣、何见超、陈敬波、李兴肚、王静、王春梅；硕±周雄、李原、杨茜、刘晓形、张欣欣、郑雨、于小磊、

6、杨天让、曾志鹏、吴俊、杨春阳、严春林１＾、方梦雅、杨帆、温业靈；本科生王滿等人；及在读的夏青、高春辉、吴可、卢瑶、杜雪飞、赵丽娜、王波、张子佳、李兆麟、邓红、程星、郭静蓉、易莎、张畅、滕勇强、马艳辉等人在我学习生活中给予的无私帮助和关怀。最后感谢我的父亲、母亲、姐姐姐夫还有外甥女对我的关爱和支持。更要感谢我的女朋友夏青对我的理解和帮助，正是有她的陪伴，十年求学路才会充满幸福与温馨。感谢母校北京科技大学！，希望贝壳越来越好－－１北巧科技人辟十学位论文摘要固体氧化物燃料电池一（ＳＯＦＣｓ）追种将燃

7、气中的化学能直接转化为电能的装嵩。凭借其清洁、高效、燃料巧巧性广Ｗ及全固态结构的特点，ＳＯＦＣｓ被视为最具商业潜质的新型能源技术传统的Ｎｉ／ＹＳＺ阳极在使用碳氨燃料，时会出现严重的碳沉积和硫中毒问题，导致电池性能严重衰减因此需要开发新型高性能替代阳极材料。巧镜矿咽阳极，在还原气氛下具有良好的结构稳定性一，较强的抗积碳和硫中毒能力，是类很有潜力的阳极替代材料。但该类材料存在催化活性差、离子电导率低、氧化还原结构稳定性差、电池性能不理想等问题。本论文围绕上述问题开展了系统研究。首先结合缺陷化学、材料晶体结构及元素特性

8、，设计并合成了Ｓ证ｅＭ〇Ｍｇ〇＿＾极材料，该材料具有优异的氧化还原结构稳定性、高的２／３ｉ／３６电导率、合适的热膨胀系数、高的氧表面交换系数Ｗ