含纳米片微孔结构催化剂SOFC复合阳极的抗积碳及抗热震性研究

项目名称： 含纳米片微孔结构催化剂SOFC复合阳极的抗积碳及抗热震性研究

项目编号： No.51162014

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 吴也凡

作者单位： 景德镇陶瓷学院

项目金额： 50万元

中文摘要： 本项目率先研究Ce1-xTmxO2-δ（Tm=Mn，Mo，Fe，Cu，Co等）金属氧化物涂层涂覆的纳米片微孔结构的镍催化剂抗积碳复合阳极（以多孔YSZ为骨架）。运用多种波谱学技术对复合阳极催化剂中的活性相（含活性中心）结构、区域化学环境、阳极电化学反应过程中的表面吸附物种、中间态及反应物种等进行表征，阐明甲醇燃料等在阳极上的吸附方式、络合活化及原子碳在催化剂表面的迁移和积聚等过程。通过掺杂，调节催化剂中原子间的距离及电荷密度和催化性能；综合多种谱学技术研究复合阳极的抗热震性，尤其通过Raman光谱峰的位移和变形研究YSZ等的结构扭曲及表面相变的过渡态结构和一些结构畸变等结构信息，并结合有限元分析，研究电极中残余应力的分布状况。通过优化抗积碳电极的制备工艺，有效控制残余应力，使抗积碳复合阳极可与现有的使用氢气为燃料的组堆技术相兼容。本项目有助于解决含碳燃料SOFC商业化进程中的关键技术问题。

中文关键词： 固体氧化物燃料电池；纳米片微孔结构；抗积碳；抗热震性；反应机理

英文摘要：

英文关键词： solid oxide fuel cell (SOFC)；nano piece micro-pore structure；anti-carbon deposition；thermal shock resistance；reaction mechanism