原位脱溶Ni纳米颗粒对La0.6Ce0.3FeO3燃料极材料性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1 引言19世纪工业革命以来，主要的能源是煤，石油和天然气等化石燃料，这些化石燃料是不可再生的，地球储量有限。

如今，随着全球经济的快速发展和污染物排放的快速增加，能源消耗不断增加，这使得可再生和清洁能源诸如风能、太阳能和水能以及经济的二氧化碳减少或转换的开发迫在眉睫[1-3]。

近年来，利用这些可再生能源作为电力输入的二氧化碳电解正逐步成为实现碳中和能源循环的途径[3,4]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

研究或解决的问题：用原位脱溶的方法表面修饰la0.6ce0.3feo3燃料极材料，掺杂不同含量的ni元素，制备原位脱溶ni纳米颗粒表面修饰的la0.6ce0.3feo3燃料极材料。

对材料的相结构、电导率，与电解质的匹配程度，对称电池的极化电阻，并且在电解co2下，电池的电解效率和稳定性等进行研究。

拟采用的研究手段（途径）：本课题中采用固相反应烧结法制备阴极材料，电解质采用干压成型，利用丝网印刷涂敷电极，最后烧片后进行测试，具体工艺如下：利用直流四探针法在空气气氛中测试阴极材料的电导率，测试温度为200℃到800℃，测定温度间隔为50℃；采用热膨胀仪测试材料的热膨胀系数，测试温度范围为室温到800℃；将制备的gdc粉体用粉末压片机压制成圆片烧结，将阴极粉料和一定量的松油醇/乙基纤维素混合均匀球磨后获得的浆料涂盖在圆片两侧，制备对称半电池，使用电化学工作站测试对称半电池在co2中的交流阻抗；采用gdc电解质支撑，燃料极采用la0.6ce0.3feo3/gdc复合电极，空气极采用lscf/gdc复合电极，制备成完整的单电池进行电解co2性能测试。