Key words: Proton conductor , Chemical stability , Barium Cerate - based electrolyte , Solid oxide fuel cell .

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 IIV

第一章绪论 1

1.1引言 1

1.2质子导电的固体氧化物燃料电池（SOFC）的简述 4

1.2.1质子导电的固体氧化物燃料电池的结构及其工作原理 4

1.2.2质子导体燃料电池的传导机理 7

1.2.3质子导电固体氧化物燃料电池（SOFC）发展存在问题以及发展前景 9

1.3研究目的与意义 10

第二章实验仪器设备及实验测试方法 10

2.1实验仪器设备 11

2.2实验材料 12

2.3致密的电解质陶瓷样品BCIGO721的制备方法 12

2.4实验测试的方法 13

2.4.1X射线衍射的测试（XRD） 13

2.4.2扫描电镜的测试（SEM） 14

2.4.3热重-差热分析的测试（DTA-TG） 14

第三章BCIGO721的制备以及化学稳定性 15

3.1电解质样品的制备以及表征 15

3.1.1电解质样品BCIGO721的制备 15

3.1.2电解质样品BCIGO721在不同的气氛条件下反应 17

3.2电解质样品BCIGO721的表征分析 18

3.2.1XRD的表征和分析 18

3.2.2扫描电镜（SEM）的表征和分析 19

3.2.3热重-差热分析（DTA-TG）的表征和分析 21

结论 23

致 谢 24

参考文献 25

第一章绪论

1.1引言

当今世界正面临全球气候变暖问题，在这种情况下需要开发更多的、有效的、低碳的能源资源。先进的能源技术对于能源的开发供应起到了至关重要作用[1]。显而易见，现阶段使用传统的技术来生产开发各种化石燃料来发电，其电力逐渐无法满足日益增长的能源需求。由这个角度来看，氢能资源以及燃料电池是实现当今全球可再生能源以及减排目标的重要技术[2]。利用质子导电的化合物中的氢利用效率的提高，我们应该节约能源并减少污染气体的排放以及污染物的污染，从而有利于氢基能源的发展和全球经济的发展[3]。

当今社会，我们都处于经济发展全球化的大环境中，人类要寻求更好的发展，势必要解决能源与环境这两大问题。人类在追求自身文明发展的同时，需要消耗各种的能源，能源在被人们开采利用的时候，往往会伴随着对环境的污染以及破坏[4]。人们对煤、石油、天然气等化石燃料能源的利用已经有很长的时间了，由于它们作为能源具有很多弊端与缺点，如：利用率低下、储量有限、燃烧过程中会产生大量有害气体。所以，面对阻碍人类发展的化石能源储量不足以及环境污染等一系列问题，急需开发出具备能源利用率高、环境污染少、储量丰富的新型能源燃料[5]。随着社会的高速发展以及需要，燃料电池因为它对环境几乎没有污染以及能源利用率高等一系列优点，人们逐渐地意识到了燃料电池对社会发展的重要性。也正因为如此，燃料电池被人们称为绿色环保的能源。