电能和化学品共生的固体氧化物燃料电池的应用基础研究

项目名称： 电能和化学品共生的固体氧化物燃料电池的应用基础研究

项目编号： No.21176045

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 化学工业

项目作者： 施志聪

作者单位： 广东工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 随着能源危机和环境恶化的加剧，能同时发电和制备高附加值化学品的燃料电池因具有更高的能量效率而成为电化学工程的重要研究方向。乙烷脱氢制乙烯一般采用催化氧化脱氢的方法，但是乙烯选择性不太高，产物分离困难。若采用质子导体固体氧化物燃料电池反应器的电催化脱氢技术，乙烯选择性可达95%以上。该过程中电催化剂对乙烷电催化氧化脱氢制乙烯的效率及电池的发电性能具有关键作用，但目前对电催化剂及其作用机理的研究非常少。本项目拟在前期研究工作的基础上，采用中低温型掺杂BaCeO3质子导体电解质，降低反应器的操作温度，以抑制副反应的发生；并深入分析在M(1)-M(2)O纳米复合催化剂上乙烷电催化脱氢制乙烯的电催化过程机理。通过本项目研究，可在理论上揭示低碳烷烃的中低温电催化脱氢机理，在应用上提高燃料电池的产物选择性和发电性能，为合理有效利用天然气打下基础。

中文关键词： 质子导电固体电解质；固体氧化物燃料电池；电催化；乙烷；乙烯

英文摘要：

英文关键词： protonic conducting solid electrolyte；solid oxide fuel cell；electrocatalysis；ethane；ethylene