针对H2S在固体氧化物燃料电池镍基阳极上产生的硫中毒问题,制备了一系列不同组成的稀土改性镍基阳极催化材料和复合阳极,并研制了Ni-YSZ阳极以及镧、铈等稀土改性镍基复合阳极电池,自行设计组装了抗硫中毒电池性能测试装置和研究硫物种性质的程序升温表面反应测试装置。研究了H2S在传统镍基阳极和稀土改性镍基阳极上的反应过程,H2S浓度、温度及电流密度等对阳极硫中毒的影响,认识了硫中毒过程中的科学问题;研究了甲烷在镍基阳极以及稀土改性镍基阳极上的反应机理,二氧化碳和甲烷对镍基阳极和稀土改性镍基阳极上的硫中毒反应的影响,以及添加稀土材料对镍基阳极硫中毒反应的影响,通过对实验结果分析,认识了H2S在镍基阳极的反应机理,以及稀土材料的改性作用对H2S在镍基阳极反应过程以及中毒机理过程的影响;通过添加稀土材料改性研究,研制出了具有较好的抗硫中毒性能的稀土改性复合阳极电池。已发表论文4篇,另有3篇正在准备中,申请中国发明专利2件。通过本项目的研究认识了H2S在镍基阳极的中毒机理过程、研制了抗硫中毒的稀土改性复合阳极电池,对于提高固体氧化物燃料电池的稳定性,加快固体氧化物燃料电池的实用化具有重要的意义。
英文主题词Solid Oxide Fuel Cell, Nickel-based anode,Rare earth,Sulfur poisoning