固体氧化物燃料电池(SOFCs)作为一种高效,洁净的化学电源已经受到各国的重视。钙钛矿型复合氧化物由于其较高的混合导电性和对燃料气较好的催化活性及超强抗积碳能力而越来越被广泛地应用于直接烃类SOFCs的阳极材料中。本文对钙钛矿型固体氧化物燃料电池阳极材料的最新研究进展

维普资讯

第2 0卷第 23期/20 0 8年 3月

化学进

展

V0 . 0 No./ 12 23 Ma . 0 8 r,2 0

P ROGRES N CHEMI TRY SI S

钙钛矿型固体氧化物燃料电池阳极材料 *郑尧周嵬冉然邵宗平一(京工业大学化工学院省部共建材料化学工程教育部重点实验室南京 20 0 )南 10 9

摘要固体氧化物燃料电池(O C )为一种高效、净的化学电源已经受到各国的重视。钙钛矿型 S F s作洁复合氧化物由于其较高的混合导电性和对燃料气较好的催化活性及超强抗积碳能力而越来越被广泛地应用

于直接烃类 S F s阳极材料中。本文对钙钛矿型固体氧化物燃料电池阳极材料的最新研究进展进行了较 OC的为全面的综述，阳极的设计要求出发，重比较了 L CO从着 a I系列、ri,系列和双钙钛矿等阳极材料的稳定 STO性、导率以及电催化活性，出了其不足，对其应用前景进行了展望。电指并 关键词固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料

中图分类号： M l .; 6 6 2文献标识码：A文章编号：10—8 x 20 )23o l.9 T g 14 0 4 . 0 52 l (0 8 0/一4 30

Pe o s ie a o e M a e i l o O i i e Fu lCel r v k t s An d t r a sf r S l Ox d e l d sZ e g a Z o i Ra n S a n pig‘‘ hn Yo h u We n Ra h o Zo g n

( e aoa r o M tr l O etdC e i l ni e n f iir o E ut o,C H g K yLbrt y f a i s r n hm c g er go M nsyf d c i o ea—i e aE n i t n oeeo f C e s n hm cl n ne n, aj gU i r t o Tcnl y N ig20 0, h a hm t adC e a E g er g N i nv syf eh o g,蛐j 10 9 C i ) i r y i i i n n e i o n n A s at Sl—xd e cl S F s hv t c dcnie beaet n u e i eg ovro bt c o doi f l e s(O C ) ae tat o s r l

t n os et t ihs e r cn e i r i eu l ar e d a t i d oh r n y h s ne ce c hs o rd n i d e te l o p l t n. P rv k t— a e tras h v e n wi ey u e L a o e i f in y。 ih p we e st a xr mey lw l i yn o uo e o s i b s d mae l a e b e d l s d a d e i sn

m t a r O C eas e i mxdi i e c o i cn ut i MIC,ao bect y c cit frul a r s o F s cueo t ih i e nc l t n o dc vy( E ) fvr l a t t i e el f S i b fhr o—er c it a a ia vy of lo i ain,a d s p rc b n c k n e it c xd to n u e- a o o ig rssa e.Th e e tp o rs n t ep r v kt a e o e m trasfrS r n er c n r ge so h e o s i b s d a d e l o OFC s e n a i s i

r i e .I odrof daw yt stf tes c r ur et o oe t y r abnfe,hs rc csd e e d n re t i a i y h r t e i m ns ad Ihdo ro l t t l i f ue vw n o as t q e i n f l c u s i a ie s oo h i h e sa ii n terp a tb l y,ee to i d o o i o d cii,a d c t y i ciiyfrf e xd t n.T e man p o lms s t lcr nc a/ rin cc n u tvt n y n aat c a tvt u lo ai l o i o h i rb ef c rn e o s i b s d a d s f r cia a piain a e p it d o ta sbe f u e I s ac ie to sa e o ure tp r v kt— a e o e rp a tc p lc to l one u nd t ep sil tr e e r h d rcin l e n o l h o up o s d. rp e o

Ke r s s ld o d e el; p rv kt n o e m t ras y wo d oi . x e f lc l i u s

e o s ie;a d a e l i

固体氧化物燃料电池 (O C )为一种新型能 S F s作

其中在阳极发生的反应如下。+0一 发生以下反应。C H2+ ( n+ 1 0一__ n O 2+ 3 )+ C 2+

源转换装置，由于其高效、洁净等优点正日益受到各国政府，研工作者及普通民众的重视¨ J固体科 1。氧化物燃料电池单电池由两个多孔电极和两电极之间致密的电解质层所构成。氧分子在阴极 (空气电极 )到电子被还原成氧离子，得氧离子在电极两侧氧浓度差的驱动下，过电解质中的氧空位定向跃迁，通

0+2一 e

() 1

如果是直接烃类固体氧化物燃料电池，阳极主要则

(+ 1 H O+ ( n+2 e n )2 6 )一

() 2

可见，燃料电池操作中阳极不仅要为燃料气的电在

到达阳极 (料电极 )燃与燃料气体进行氧化反应，放出电子，电子传到外回路形成电流带动负载工作。收稿： 0 7 4月，收修改稿： 07年 6月 20年 20 *国家自然科学基金项目( o266 O, 666 )助 N . 4O 22 70 1资 O 0 * *通讯联系人 em i 8az@n teu c . a:ho l p j . .n u d

化学反应提供场所，要对燃料气的氧化反应起催也化作用，同时还要起着转移反应产生的电子和气体

固体氧化物燃料电池(SOFCs)作为一种高效,洁净的化学电源已经受到各国的重视。钙钛矿型复合氧化物由于其较高的混合导电性和对燃料气较好的催化活性及超强抗积碳能力而越来越被广泛地应用于直接烃类SOFCs的阳极材料中。本文对钙钛矿型固体氧化物燃料电池阳极材料的最新研究进展

维普资讯

化学进

展

第2 0卷

的作用。由于固体氧化物燃料电池阳极材料的工作温度高 ( 0一 1 0 o,且不仅与燃料气还与反 5 o 0C)而 0应介质和浓度不断增加的氧化产物接触，此阳极因

应造成阳极催化剂的中毒u进而影响电极的活 ,性。为了克服以上致命缺点， ot Gr e等用 c u取代 N制作了 C . S i uY Z阳极， u基阳极在 S F C O C的工作温度和环境下可以保持稳定；由于 C u并不会催化C C键的形成，此在 C—因 u基阳极上没有发现明显

材料对整个电池的性能起着至关重要的作用

。

1固体氧化物燃料电池阳极的设计要求及

其传统材料的优缺点1 1阳极材料的设计要求 .

的积碳行为，同时对含硫的燃料气也比传统的 N基 i阳极有更高 …… 此处隐藏：3272字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……