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直接以生物质气为燃料的固体氧化物燃料电池的新型阳极
  • 项目名称：直接以生物质气为燃料的固体氧化物燃料电池的新型阳极
  • 项目类别：面上项目
  • 批准号：50672096
  • 申请代码：E0210
  • 项目来源：国家自然科学基金
  • 研究期限：2007-01-01-2009-12-31
  • 项目负责人：夏长荣
  • 负责人职称：教授
  • 依托单位：中国科学技术大学
  • 批准年度：2006
中文摘要：

理论上，固体氧化物燃料电池（SOFC）能够直接使用各种燃料，但是，以生物质气等含碳氢化合物气体为燃料时，碳氢化合物在阳极催化剂Ni的作用下裂解、积碳。为此，本项目发展一种纳米结构的阳极，以抑制碳淀积，同时提高阳极的电化学活性。研制了纳米氧化钐掺杂氧化铈（SDC）修饰的阳极，即在多孔NiO-SDC阳极的内表面，用浸渍法制备一层纳米SDC粒子,原位还原后得到纳米阳极；建立了纳米阳极的电化学模型，计算表明纳米阳极的三相界面长度比传统复合阳极约高2个数量级，并随纳米粒子的减小而增加；优化了阳极微结构，理论计算和实验研究都表明，纳米阳极的电化学性能与阳极孔隙率、纳米粒子量密切相关，并在一定孔隙率和粒子量下取得最大值；研究了生物质气、异辛烷等含碳氢化合物燃料的SOFC，表明这种阳极具有良好的抗积碳性能，同时具有高的电化学活性，可以替代含Ru等贵金属阳极；发现了Ni-LnOx（镧系氧化物如Sm2O3）新型阳极，与传统阳极不同，这种阳极不含氧离子导电相，表明阳极过程的复杂性。项目执行期间，共发表SCI收录论文16 篇，完成英文论著1章，获发明专利1项，培养博士研究生4人，硕士研究生1人。

中文主题词： 固体氧化物燃料电池；生物质气；氧化铈；阳极；浸渍
结论摘要：

英文主题词solid oxide fuel cell;biomass-produced gases;ceria;anode;impregnation

成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 17
  • 18
  • 0
  • 0
  • 0
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