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固体氧化物燃料电池(SOFCs)因其高效、环境友好、成本低的优势成为当今能源科学界的研究热点,但是在中低温(400-800℃)下陶瓷阴极的催化活性下降比较严重,极化电阻急剧增高,电导率降低,这限制了 SOFCs在中低温下的应用。因此,提升阴极材料在中低温下的性能成为如今SOFCs的研究热点。首先,本论文通过固相法以Mo掺杂的方式来进行阴极材料改性,改性的对象为La0.6Sr0.4Fe0.9Mn0.1O3-δ(LSFM),它在中温下电导率过低,700℃时仅为23S/cm。实验结果表明,通过Mo掺杂能够显著改善LSFM的电化学性能。相较于LSFM,Mo掺杂后的样品电导率有了不小的提升,1mol%Mo掺杂LSFM(Mo-LSFM),在700℃下电导率达到了 108.01S/cm,较LSFM有接近5倍的提升,极化电阻也大幅下降,达到0.3Ωcm2,仅为LSFM的30%。并且它与电解质Sm0.2Ce08O1.9(SDC)的化学相容性良好,热膨胀系数(TEC)比较匹配,长时间测试后的SDC与Mo-LSFM电极之间未发生剥落和开裂的现象。结果表明Mo-LSFM的性能较LSFM有了全面的提升。另外,通过改变Mo的掺杂量发现:Mo对LSFM的烧结收缩起到了阻碍作用;随着Mo掺杂量的提高,Mo-LSFM阴极的电导率呈现出下降的态势。其次,本论文通过燃烧法制备了Mo掺杂1mol%,3mol%和5mol%的LSFM。与固相法制备的样品相比,它们的成相温度降低了 100℃,在800℃即可成相,于1300℃即可烧结致密。而且与固相法的样品相对比,相同温度下燃烧法样品的极化电阻有了约8%的下降。最后,为了考查Mo掺杂对其它SOFCs阴极性能的提升效果,将其用于改性La2NiO4+δ(LNO)体系阴极。实验结果表明,Mo能够改善LNO的电化学性能。5mol%的Mo掺杂LNO在700℃下电导率达105 78 S/cm,较LNO提升49%。其它掺杂量下也有了小幅的提升,均在50S/cm以上,符合目前对IT-SOFCs阴极电导率的需求;700℃下最小的极化电阻为0.85Ωcm2,相较于LNO下降了0.16Ωcm2。实验结果表明,Mo的掺杂对LNO系列阴极材料性能的提升也有明显的作用。综上所述,本论文研究证明了Mo掺杂对LSFM,LNO基的SOFCs阴极材料具有好的改性效果,利于提升电导率,降低阴极极化,对烧结、TEC的影响在SOFCs的适用范围内。