1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

引言

化石燃料的开发和利用为人类的进步作出了巨大的贡献，随着现代工业的快速发展，对煤、石油、天然气等化石能源的需求日益增加，过度的开采与利用使有限的化石能源储量日渐减少。化石能源促进工业快速发展的同时，也带来了严重的环境污染等问题。为了实现人类和社会的可持续发展，更加高效的利用现有资源和开发新型清洁能源越来越受到人们的重视。作为一种清洁、高效的的能源利用方式，燃料电池发电技术受到众多科研人员的关注，世界各国都在竞相开展研究^[1]。

燃料电池技术作为继火力、水力和核能之后的第四代发电技术，具有污染小、能量转化效率高、燃料来源广泛、易于建设和可靠性高等优点^[2]。传统的电池只能一次性储存一定量的能量，储存的能量耗尽后就无法工作，或者充电后才能继续工作。而燃料电池的特点是，只要源源不断的提供燃料和氧化剂，就会有连续不断的电流产生，虽然传统的火力发电与此类似，只要有充足的燃料，就会持续不断地产生电流，但二者却有本质的区别。火力发电是将燃料的化学能转化为动能，再将动能转化为电能，其发电效率受到热机效率的限制。而燃料电池是直接把燃料的化学能转化为电能，能量转化过程中没有热机燃烧的过程，所以其效率不受卡诺循环的限制。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1). 要研究或解决的问题

本课题采用高温固相法合成阴极材料ca_0.05sr_0.95sc_0.175nb_0.025co_0.8o_3-δ(ca_0.05ssnc)、ca_0.1sr_0.9sc_0.175nb_0.025co_0.8o_3-δ(ca_0.1ssnc)和ca_0.2sr_0.8sc_0.175nb_0.025co_0.8o_3-δ(ca_0.2ssnc)粉体，并使用edta-ca法合成电解质sm_0.2ce_0.8o₃（sdc）。使用干压法制备电解质片sdc，使用球磨制备阴极材料的喷涂，从而制备电解质支撑的单电池和对称电池。测试不同电极材料在空气气氛下以及通入一定质量比的co₂气体情况下对称电池的阻抗变化，从而研究不同阴极材料的抗co₂中毒性能，同时测定阴极材料的co₂-tpd研究其对二氧化碳的吸附情况以及阴极材料在阳极气氛为氢气时的单电池性能，多方面评估二氧化碳对阴极材料性能的影响。此外，测试电极材料ca_0.05ssnc、ca_0.1ssnc和ca_0.2ssnc的x射线衍射谱（xrd）和环境扫描电子显微镜（sem），探究电池的结构和对co₂的吸附情况。

2). 拟采用的研究手段