中温固体氧化物燃料电池阴极材料的制备及改性研究的开题报告.docx

中温固体氧化物燃料电池阴极材料的制备及改性研究的开题报告

一、研究背景

固体氧化物燃料电池(Solidoxidefuelcell,SOFC)是一种高效、环保并且具有广泛应用的发电方式。SOFC的核心部件是阳极、阴极和电解质三大部分。其中，阴极作为氧还原反应的主要场所，其性能直接影响SOFC的转化效率和稳定性。

传统SOFC的阴极材料主要为钙钛矿型氧化物材料，如钙钛矿La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ（LSCF）等。但是，这类材料的导电性能稳定性差，从而限制了SOFC的长期运行效率。因此，寻求新型加强稳定性的SOFC阴极材料成为一个重要的研究方向。

二、研究目的

本研究旨在开发中温SOFC阴极新型材料及改性技术，提高其稳定性和电导率。

三、研究内容

（1）研究不同阴极材料制备工艺对材料物理化学性质和导电性能的影响。

（2）通过掺杂、表面修饰等方法改性钙钛矿型氧化物材料，提高其稳定性和电导率。

（3）设计和制备新型阴极材料，并对其物理化学性质和电子传输性能进行表征和分析。

（4）系统研究所开发的中温SOFC阴极材料的电化学性能和稳定性，并对材料进行长期寿命测试。

四、研究意义

本研究对于提高SOFC的电化学性能和稳定性，减少能源消耗、降低环境污染具有积极意义。通过研究新型材料制备工艺和改性方法，将有利于促进SOFC技术的进一步发展，提高其在未来能源领域的应用。

五、研究方法

本研究将采用化学共沉淀法、固相反应法、表面修饰等手段实现阴极材料的制备和改性。通过SEM、TEM、XRD、TG-DTA等表征手段对材料的物理化学性质进行分析。电化学性能测试将采用电化学工作站完成。

六、研究进度安排

阶段一：文献调研和材料制备研究（3个月）

阶段二：阴极材料改性技术研究（3个月）

阶段三：新型阴极材料开发（6个月）

阶段四：电化学性能和稳定性研究（6个月）

阶段五：论文撰写及答辩（2个月）