基于三维结构重建的固体氧化物燃料电池纳米电极的理论研究

项目名称： 基于三维结构重建的固体氧化物燃料电池纳米电极的理论研究

项目编号： No.51402066

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 张雁祥

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 固体氧化物燃料电池（SOFC）纳米电极具有界面电阻低，电极材料化学相容性高等优点。SOFC纳米电极的三维结构极为复杂，微结构特征都在纳米尺度。然而，由于空间分辨率的限制，现有的三维重建实验技术无法表征SOFC纳米电极的三维结构，因此，对电极构-效关系的认识存在争议。为此，本项目提出一种理论重建方法，利用高分辨场发射扫描电子显微镜获得SOFC纳米电极的二维剖面图像，再根据二维剖面图像反演电极三维结构。并应用多物理场模型，分析纳米电极三维结构内的电化学过程。目的是明确SOFC纳米电极的构-效关系，为纳米电极的分析与优化提供技术支持和理论依据。

中文关键词： 固体氧化物燃料电池；纳米电极；三维重建；构效关系；多物理场模拟

英文摘要： Nanostructured solid oxide fuel cell (SOFC) electrodes enjoy many advantages, such as low sheet resistance and high chemical compatibility between materials. The three-dimensional (3D) microstructures of nanostructured SOFC electrodes are extremely comple

英文关键词： Solid Oxide Fuel Cell；Nanostructured Electrode；Three-dimensional Reconstruction；Microstructure vs. Performance Relation；Multiphysics Modeling