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固体氧化物燃料电池钙钛矿型阳极材料结构及电化学性能的研究
  • 项目名称：固体氧化物燃料电池钙钛矿型阳极材料结构及电化学性能的研究
  • 项目类别：面上项目
  • 批准号：50672009
  • 申请代码：E0213
  • 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：赵海雷
  • 负责人职称：教授
  • 依托单位：北京科技大学
  • 批准年度：2006
中文摘要：

为了解决固体氧化物燃料电池常用阳极材料Ni/YSZ在使用碳氢燃料时所存在的碳沉积和硫中毒问题、以及高温长期运行Ni组分的烧结团聚问题，研究开发了SrTiO3基全陶瓷阳极材料。针对SrTiO3材料电子电导率和离子电导率较低的问题，通过A位掺杂提高了SrTiO3材料的电子电导率，通过B位掺杂提高了SrTiO3材料的离子电导率。控制A位离子的非化学计量比，提高了材料的烧结活性、离子电导率和高温下的结构稳定性。从缺陷化学的角度，分析了掺杂元素引起的缺陷种类、数量以及电荷补偿机理。借助第一性原理的量子力学计算，分析了A位掺杂元素对SrTiO3能级结构的影响，进而确定了A位掺杂元素的作用机理。通过第一性原理计算了不同B位掺杂元素对SrTiO3氧离子迁移能的影响，进而对B位掺杂元素进行了合理筛选。利用三角形模型，预报了掺杂SrTiO3的电导率。组装单电池，评价了各种掺杂SrTiO3阳极材料的电极特性，得出氧离子电导率是影响SrTiO3基阳极材料的重要性能。La、Sc共掺和La、Co共掺SrTiO3材料是一种非常有发展前途的固体氧化物燃料电池用全陶瓷阳极材料。

中文主题词： 固体氧化物燃料电池；阳极材料；SrTiO3；掺杂；导电机理
结论摘要：

英文主题词Solid Oxide Fuel Cells; Anode Materials; SrTiO3; Doping; Electrical Conduction Mechanism

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
  • 21
  • 1
  • 7
  • 0
  • 0
期刊论文
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Co掺杂SrTiO_3阳极材料性能研究
CuO(CoO,MnO)/SiO_2纳米复合气凝胶催化剂载体的溶胶-凝胶法制备与表征
CuO(CoO,MnO)/SiO_2纳米复合气凝胶催化剂载体的制备及其在合成碳酸二苯酯中的应用
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CuO(CoO,MnO)/SiO_2纳米复合气凝胶催化剂载体的溶胶-凝胶法制备及成胶机理
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固体氧化物燃料电池LaxSr1-xTiO3阳极材料的电导性能
SOFC用钙钛矿型质子传导固体电解质
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Performances of planar solid oxide fuel cells with doped strontium titanate as anode materials
CuO（CoO,MnO）/SiO2纳米复合气凝胶催化剂载体的制备及其在合成碳酸二苯酯中的应用
控制点精度对遥感影像几何校正的影响
CuO（CoO，MnO）／SiO2纳米复合气凝胶催化剂载体的溶胶-凝胶法制备与表征
会议论文
固体氧化物燃料电池掺杂SrTiO3阳极材料的研究
专利
一种用于固体氧化物燃料电池的A位缺位的阳极材料
一种用于固体氧化物燃料电池的B位缺位钙钛矿阳极材料
中低温固体氧化物燃料电池阴极材料
一种用于固体氧化物燃料电池的缺位掺杂阳极材料
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一种中低温固体氧化物燃料电池阴极材料
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