中溫固體氧化物燃料電池浸漬陰極的制備與表征的開題報(bào)告一、研究背景及意義固體氧化物燃料電池（SOFC）能夠通過電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，具有高效、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)，是一種重要的新型能源技術(shù)。當(dāng)前主流的SOFC單元結(jié)構(gòu)為陽極、電解質(zhì)和陰極三層結(jié)構(gòu)。其中陰極的性能對(duì)SOFC的整體性能有著重要影響。目前，常用的SOFC陰極材料主要有普通鈣鈦礦（La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ，簡稱LSCF）、Sr-dopedLaMnO3（LSM）等，但它們的導(dǎo)電性相對(duì)較差，因此需要通過氧化物浸漬等方法改善其性能。中溫固體氧化物燃料電池（IT-SOFC）是一種卓越的SOFC系統(tǒng)，其工作溫度約為600-800°C，相對(duì)較低。與高溫SOFC相比，IT-SOFC具有更寬的操作溫度范圍、更快的啟動(dòng)時(shí)間、更高的化學(xué)反應(yīng)速度和更強(qiáng)的抗污染性能，適用于家居、辦公室和工業(yè)應(yīng)用等多種場所。因此，IT-SOFC成為了SOFC技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要分支。本研究旨在通過浸漬方法改善IT-SOFC陰極的性能，提高其電化學(xué)性能和抗氧化性能，為IT-SOFC的性能提升提供技術(shù)支持。二、研究內(nèi)容本研究主要包括以下內(nèi)容：1.建立中溫固體氧化物燃料電池的制備體系，包括電極制備、電解質(zhì)制備等。2.通過浸漬方法制備改性陰極，研究不同浸漬材料對(duì)陰極性能的影響。（包括金屬離子、不同的助劑等）。3.對(duì)制備的改性陰極進(jìn)行表征，分析其結(jié)構(gòu)、表面形貌和氧化電位等性能參數(shù)。4.對(duì)陰極進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，分析其電化學(xué)活性、阻抗等電化學(xué)特性。5.對(duì)制備的陰極進(jìn)行抗氧化性能測(cè)試，通過不斷升高工作溫度，在不同溫度下測(cè)試陰極的穩(wěn)定性。三、預(yù)期成果本研究通過浸漬方法制備改性陰極，可以大幅提高IT-SOFC的電化學(xué)性能和耐氧化性能，為IT-SOFC的實(shí)用化提供技術(shù)支持。具體預(yù)期成果如下：1.建立了中溫固體氧化物燃料電池的制備體系和陰極改性方法。2.研究了不同浸漬材料對(duì)IT-SOFC陰極性能的影響，提供了選材參考。3.通過SEM、XRD、XPS等表征手段對(duì)制備的陰極進(jìn)行了全面的表征，分析了其結(jié)構(gòu)、表面形貌和電化學(xué)性能。4.通過電化學(xué)性能測(cè)試，分析了制備的陰極的電化學(xué)活性和阻抗等電化學(xué)特性。5.通過抗氧化性能測(cè)試，分析了制備的陰極的耐高溫氧化性能。四、研究方法本研究主要使用以下研究方法：1.化學(xué)合成法制備IT-SOFC電極材料和電解質(zhì)材料。2.浸漬法制備改性陰極材料。3.通過SEM、XRD、XPS等表征手段對(duì)制備的陰極材料進(jìn)行表征。4.使用電化學(xué)工作站對(duì)陰極進(jìn)行性能測(cè)試。5.使用Thermo-gravimetricAnalysis對(duì)陰極進(jìn)行抗氧化性能測(cè)試。五、研究計(jì)劃本研究預(yù)計(jì)歷時(shí)一年，具體研究計(jì)劃如下：第1-3個(gè)月：建立IT-SOFC電極和電解質(zhì)的制備體系。第4-6個(gè)月：制備不同浸漬材料的改性陰極樣品，進(jìn)行表征。第7-9個(gè)月：進(jìn)行電化學(xué)性能測(cè)試，分析陰極的電化學(xué)活性和阻抗等性能。第10-12個(gè)月：進(jìn)行抗氧化性能測(cè)試，分析陰極的耐高溫氧化性能。六、研究團(tuán)隊(duì)及設(shè)備本研究團(tuán)隊(duì)包括碩士研究生、導(dǎo)師和相關(guān)技術(shù)人員。相關(guān)設(shè)備