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化石燃料的大量使用导致大气中CO2排放量的不断增加，造成了全球气候变暖、海洋变酸等一系列严重的环境问题，CO2的排放、回收和转化问题已经引起了世界各国政府的普遍关注。利用固体氧化物电解池（SOEC）技术能够将CO2电解成CO和O2，从而实现对CO2消减和能源化回收利用，但是，目前用SOEC电解CO2的研究相对较少，而且传统SOEC对CO2的电化学分解通常需要混入一定比例的还原性气体(H2、CO等)，导致其使用变得复杂，本文重点研究了以La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3-δ（LSCM）基材料为CO2电极的SOEC，在不引入还原气体的情况下实现对CO2气体的电化学催化分解。本文为了细致地研究LSCM基电极的SOEC在电解CO2过程中氧电极和CO2电极的电极电化学过程，对LSCM、LSCM/YSZ和LSCM/SDC电极分别在空气和CO2气氛下的电化学性能进行了研究。结果表明，同一种电极材料构成的对称电池在空气中的电化学性能明显优于在CO2中的电化学性能。在相同极化电压下，电极在空气中的极化电流密度远大于其在CO2中的值；同时，在空气中的极化电阻值远小于在CO2中的极化电阻。对称电池极化电阻还会随加载的极化电压增加而迅速减小，此现象在CO2气氛中尤为明显，说明在加载较大极化电压时CO2的电化学反应变得可行。以LSCM基材料作为电极，制成SOEC对CO2进行高温电解。研究表明，LSCM、LSCM/YSZ和LSCM/SDC为CO2电极的SOEC都能对CO2进行直接电解，但LSCM/SDC电极的SOEC的电解性能最好，LSCM/YSZ次之，在相同条件下，LSCM/SDC复合电极SOEC的电解性能比LSCM电极的SOEC大概要好5~10倍。使用LSCM/YSZ复合电极的电解池，在800℃下，2.5V和2.7V极化电压下对应的极化阻抗为0.73和0.46Ω·cm2，阻抗值相对于2V(3.33Ω·cm2)分别减小了78%和86.2%。对于LSCM和LSCM/YSZ电解池，工作温度的升高有利于提升SOEC的电解性能，电极电化学反应过程中极化电阻和电解质欧姆电阻都迅速减小。对于LSCM/SDC复合电极的电解池，当电解温度大于800℃时，电极极化电阻随温度变化较小，同时电解效率也不再随温度的升高而升高。