中温固体氧化物直接乙醇燃料电池研究
固体氧化物燃料电池的研究前沿
固体氧化物燃料电池的研究前沿固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种高效、清洁的能源转换技术，具有很高的能量转换效率和较低的环境影响。
近年来，固体氧化物燃料电池的研究逐渐走向前沿，不断取得新的突破和进展。
本文将就固体氧化物燃料电池的研究前沿进行探讨。
固体氧化物燃料电池是一种将化学能直接转换为电能的高温电化学器件，其工作原理是通过将燃料气体（如氢气、甲烷等）和氧气在阳极和阴极催化剂的作用下发生氧化还原反应，从而产生电能和热能。
固体氧化物燃料电池具有高能量转换效率、低污染排放、燃料灵活性强等优点，被广泛认为是未来清洁能源的重要选择之一。
在固体氧化物燃料电池的研究领域，有几个方面的前沿研究尤为引人关注。
首先是材料的研究。
固体氧化物燃料电池的性能受到材料的制约，如阳极、阴极、电解质等材料的选择和性能直接影响着电池的性能和稳定性。
近年来，研究人员通过合成新型材料、优化材料结构等手段不断提高固体氧化物燃料电池的性能，如提高电导率、降低极化、提高抗硫化性能等，从而推动固体氧化物燃料电池技术的发展。
其次是界面和反应动力学的研究。
固体氧化物燃料电池是一个复杂的多相多组分体系，其中阳极、阴极、电解质等界面的反应过程对电池性能有着重要影响。
研究人员通过表面工程、界面设计等手段来调控界面反应，提高电池的性能和稳定性。
同时，研究固体氧化物燃料电池中的反应动力学规律，揭示反应速率与温度、压力、成分等因素之间的关系，对于优化电池操作条件、提高电池效率具有重要意义。
此外，固体氧化物燃料电池的堆级系统集成也是当前的研究热点之一。
固体氧化物燃料电池堆是由多个电池单元组成的，堆级系统集成涉及到堆内温度、压力、气体流动等多个参数的控制和优化，旨在提高整个系统的能量转换效率和稳定性。
研究人员通过优化堆内流场、改进堆结构、设计高效热管理系统等手段来提高固体氧化物燃料电池堆的性能，推动固体氧化物燃料电池技术的商业化应用。
最后，固体氧化物燃料电池的智能化和自适应控制也是当前的研究热点之一。
乙醇固体氧化物燃料电池_概述说明以及解释
乙醇固体氧化物燃料电池概述说明以及解释1. 引言1.1 概述乙醇固体氧化物燃料电池（Ethanol Solid Oxide Fuel Cell，ESOFC）是一种基于乙醇作为燃料的高效能源转化技术。
通过将乙醇与氧气在高温下进行氧化反应，乙醇固体氧化物燃料电池可以直接将化学能转换为电能，并产生少量的废热。
相较于传统燃料电池技术，ESOFC具有更高的效率、较低的排放和更广泛的应用领域。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对乙醇固体氧化物燃料电池进行详细讨论：概述、工作原理、优点和应用领域、构成要素解释、工作条件和性能分析以及结论。
通过这些内容的阐述，我们将全面了解ESOFC技术并深入探讨其在可持续能源领域中的潜力。
1.3 目的本文旨在提供一个关于乙醇固体氧化物燃料电池的全面概述，并对其工作原理、构成要素以及各种操作参数对性能的影响进行解释和分析。
通过深入研究ESOFC技术，我们可以更好地理解其在可再生能源领域的重要性，并为未来的研究和开发提供启示。
2. 乙醇固体氧化物燃料电池概述：2.1 乙醇固体氧化物燃料电池简介乙醇固体氧化物燃料电池（Ethanol Solid Oxide Fuel Cell，简称ESOFC）是一种基于乙醇作为燃料的新型能源转换技术。
与传统的固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，简称SOFC）相比，ESOFC在性能方面有很多优势。
它利用乙醇与氧气发生反应产生电能，同时产生水和二氧化碳作为副产品。
2.2 工作原理ESOFC的工作原理基于多个半导体材料的复合结构。
在ESOFC中，乙醇经过催化剂的催化反应转化为CO、H2和CH4等反应产物。
这些反应产物进而被分解成CO2和H2O，并与提供给系统的外部空气中的氧气进行反应，在正极上形成负载电子。
通过内部材料之间的离子迁移，外部空气中的负载离子也会通过负极迁移至正极，从而实现系统利用乙醇与氧气产生电能的目标。
2.3 优点和应用领域ESOFC具有许多优点。
新型燃料电池的研究与应用
新型燃料电池的研究与应用一、燃料电池简介燃料电池是一种将氢气或其他一些燃料（如甲醇、乙醇等）的化学能转换成电能的装置。
燃料电池是一种清洁的、高效的能源转换技术，主要应用在移动设备、汽车和住房等领域，是未来能源领域的一个重要方向。
燃料电池相对于传统电池的优势在于，它们的能源密度更高，可以在更长时间内持续运作。
而且，燃料电池的排放只是水和热能，因此它们是一种非常清洁和环保的能源。
二、新型燃料电池的研究1. PEM燃料电池PEM燃料电池是一种利用质子交换膜作为电子分离和传输媒介的燃料电池。
PEM燃料电池主要应用于移动设备、汽车和船舶等领域。
由于它们的反应速度快、效率高、可调节输出功率、能够在低温下工作等特点，因此成为燃料电池研究的一个重要方向。
2. 固体氧化物燃料电池固体氧化物燃料电池是一种利用氧离子作为电荷载体的高温燃料电池。
它们的工作温度通常在600°C至1000°C之间，其主要优点包括高效率和高功率密度。
但它们的制造需要高温处理，制造成本较高，因此尚未得到广泛应用。
3. 革命性燃料电池由于传统燃料电池需要使用贵重金属催化剂来加速反应速度，这导致了成本高昂的问题。
因此，新型燃料电池的发展旨在解决这个问题。
最近，研究人员在使用金属-有机框架（MOF）在无催化剂的条件下促进燃料电池反应的过程中，取得了重大的突破。
这些革命性的燃料电池可以将氢气转换成电能，并且在没有贵重金属的情况下效率仍然非常高。
三、新型燃料电池的应用1. 汽车燃料电池汽车是一种使用燃料电池作为动力来源的电动汽车。
与传统汽车相比，它们的性能更加出色，可以在更长时间内驱动，而且它们排放的是水而不是有害气体，因此是一种非常清洁和环保的能源。
但是，目前燃料电池汽车的制造成本依然较高，因此它们的普及还需要一定的时间。
2. 移动设备移动设备通常需要更小、更轻、更可靠的电源，燃料电池可以满足这些需求。
相比于传统电池，燃料电池的能量密度更高，更加轻巧，因此适用于某些特殊的移动设备，如无人机、机器人、手持终端等。
固体氧化物燃料电池的研究及其应用前景
固体氧化物燃料电池的研究及其应用前景固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell, SOFC）是指一种基于氧化物电解质的能源转换设备，具有高效率、低污染等优点，是解决能源和环境问题的重要途径。
SOFC的研究从20世纪60年代开始，经过几十年的发展，已经进入了工程应用阶段，具有广泛的应用前景。
一、SOFC的原理及特点SOFC是一种通过将氢、甲烷等燃料在电解质中氧化释放电子，并在电流作用下合成水和CO2的化学反应实现能量转换的设备。
氧化物电解质材料一般为ZrO2、Y2O3、Sc2O3等，核心部件是阳极、阴极、电解质和电极间隔等。
SOFC的输出电压高，能达到1.2V以上，而且效率高达50%-70%以上，远高于传统燃烧能源转化的效率。
除此之外，SOFC还具有以下特点：①燃料多样性，可利用天然气、甲烷、乙醇、乙烷等多种化合物；②低污染，SOFC的化学反应产物主要是水和二氧化碳，排放可控制在很小的范围内；③稳定性高，SOFC的耐久性好，可以工作数万小时而未出现显著的性能下降；④噪音低，没有传统燃烧式发电机的噪音和振动；⑤经济性好，SOFC的综合能量转化效率高，可以降低能源成本。
二、SOFC技术研究的进展随着燃料电池技术的不断发展，SOFC研究的重点逐渐由基础研究及单电池研究转向系统研究和工程应用，进展迅速。
在电解质和电极材料、微观结构及界面反应、高温氧化、堆设计和制造等方面有了很大的突破，SOFC的稳定性和耐久性得到了显著提升。
1. 电解质和电极材料电解质材料是SOFC的核心，其稳定性和离子传导率等性能直接影响SOFC的性能。
目前电解质材料主要有ZrO2、Y2O3、Sc2O3等氧化物，其中YSZ（Yttria Stabilized Zirconia）最为常用。
除此之外，还有钙钛矿型氧化物、氧化铈等新型电解质材料，其离子传导率、热膨胀系数等性能均有明显优势。
阴阳极材料是SOFC电子和离子传输的重要通道，其耐腐蚀性和导电能力等性能对SOFC的工作性能和寿命均有影响。
中温固体氧化物燃料电池材料的研究进展
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２ ・ ２
材 料 导报
２０ ０ ８年 ５月第 ２ ２卷第 ５ 期
中温 固体 氧 化 物 燃 料 电池 材 料 的 研 究 进 展
查 燕 ， 颖 平 ， 郑 高文君 ， 岳 明 孙
（ 南 大学 化 学 化 工 学 院 ， 京 ２ １ ８ ） 东 南 １ １ ９
０ 引言
燃料电池是一种把燃 料所 具有 的化学 能直接 转化 为 电能
的化 学 装 置 ， 称 电化 学发 电器 。在 燃 料 电池 系 统 中 ， 又 电解 质 通 过 电极 和外 电路 形 成 一 个 导 电 回路 ｌ 。 １ ］
之一Ｌ ， ５ 但降低工作温度所带来 的负面影响是 氧离子在 电解质 ］ 中传导的速度明显降低 ， 阳极电催化剂的催化效率也会降低 ， 从 而使 电池的工作效 率 明显 下降 。为 了解决这 一矛盾 ， Ｏ Ｃ中 ＳＦ 温化的关键是一方面选择合适 的材料来提 高 Ｓ Ｆ Ｏ Ｃ的 电性能 ； 另一方面通过制备 固体 电解 质薄膜 的方 法来 降低 固体 电解 质
ｍａ ｅ ｉｌ ，ｃ ｔ ｏ ｅｍａ ｅ ｉｌ ，ｓ ｌ ｌｃ ｒ ｌｔ ｔ ｒ ｌ ａ ｄ ｉｔ ｒ ｏ ｎ ｃ ｉｇ ｍａ ｅ ｉ ｌ ｈ ｖ ｉ ｎ ｆ ａ ｔ ｅ ｆ ｃｓ ｏ ｈ ｔ ｒａｓ ａ ｈ ｄ ｔｒａｓ ｏ ｉ ｅｅ ｔｏ ｙ ｅ ｍａ ｅ ｉ ｓ ｎ ｎ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｔ ｒ ｓ ａ ｅ ｓｇ ｉｉ ｎ ｆｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ｄ ａ ｎ ａ ｃ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｆＳ Ｃ．Ｉ ｈ ｒ ｉｌ ， ｈ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｆｍａ ｅ ｉｌ ｐ ｌ ｄ ｉ ｔ ｒｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｉ ｘ ｄ ｕ ｌ ｅｌ Ｉ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅｏ ＯＦ ｎ ｔ ｅａ ｔ ｅ ｔ ｅｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓｏ ｔ ｒ ｓａ ｐ ｉ ｉ ｅ－ ｅ ｅ ａ ｕ ｅｓ ｌ ｏ ｉ ｅ ｆ ｅ ｌ Ｔ－ ｃ ａ ｅ ｎ ｎ ｄ ｃ （ Ｓ ＯＦ Ｃ）ａ ｌ ａ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏ ｒ ｓ ｒ ｅ ｉｗｅ ．Ｓ ｖ ｒ ｌ ｒ ｂ ｅ ｓａ ｕ ｈ ｔ ｒ ｌ ｆＩ Ｓ ｓ ｗｅ ｌ Ｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｇ ｅ ｓａ ｅｒ ｖｅ ｄ ｅ ｅ ａ ｏ ｌｍ ｉ ｔｔ ｅｍａ ｅ ｉ ｓｏ Ｔ－ ＯＦＣ ｒ ｍａｎ ｎ ｏ ｂ ｐ ｍ ａ ｅ ｉ ｉ ｇ ｔ ｅ
固体氧化物燃料电池的原理及研究进展
固体氧化物燃料电池的原理及研究进展固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）是一种直接将外界的能量形弐（如可燃气或液体燃料）能转化为电能的“电池”，它主要由电解质（SOFC的空气电极通常是氧化物质）和固体离子电导体（SOFC的电极通常是金属氧化物）组成，是一种新型的高效率燃料电池，被认为是未来能源转换和储存技术领域发展的重要技术。
下面将介绍固体氧化物燃料电池的原理及研究进展：一、原理1. SOFC的基本原理：固体氧化物燃料电池（SOFC）将燃料和氧固态反应，生成了氧阴极腐蚀产物，燃料阳极（氢气或其他燃料气体）发生还原反应，生成电子，两極上的流动的电子来产生可用的电能。
2. 阴极反应：气体阴极反应是SOFC的关键部件，通常以氧为质子接受体，在阴极上，氧气在电极表面被氧化形成水分子和氧离子，同时具有传导电子的工作。
3. 阳极反应：阳极反应则涉及将燃料（如氢气）氧化到水的反应，如果氢气是SOFC的燃料的话，它的阳极反应有：H2 + 1/2O2 = H2O，产生的电子，将被自由流动到电极，通过外部负载可以得到有用的电能。
二、研究进展1. 电极的研究：电极材料的建造及修正是固体氧化物燃料电池研究的焦点之一，因此开发新型的电极材料广受关注，这些新研究中5d电子金属氧化物（如金属钅氧化物）和聚酰胺（如聚甲醛酰胺）已成为一种可行的选择，它们具有良好的性能和成本效益。
2. 空气电极的研究：直接用空气作为氧电极的空气电极也逐渐引起关注，研究主要集中在氧化物空气电极（OFC）和水空气电极（AFC），这些氧化物空气电极主要是采用经高温氧化制备的分层氧化物，它们在不考虑液滴水在SOFC中产生的腐蚀作用的情况下，能够在更低的温度下稳定操作。
3. 流体传输：为了实现最佳性能，传送流体到和从SOFC的反应部分中得到有效的传输是非常重要的，因此诸如燃料和空气的流体路径设计，和液体再循环系统的开发极受关注，以优化燃料的利用率，以及降低SOFC系统的总损失。
中温固体氧化物燃料电池CGO电解质与LSCF阴极材料制备与性能研究的开题报告
中温固体氧化物燃料电池CGO电解质与LSCF阴极材料制备与性能研究的开题报告一、研究背景和意义随着能源危机的日益严重和环境污染问题的不断加剧，寻找新型、高效、环保的能源技术成为全球的研究热点。
固体氧化物燃料电池（SOFCs）具有高能量转化效率、低污染排放、使用范围广泛等优点，被认为是未来能源技术发展的重要方向之一。
SOFCs是一种将化学能直接转换为电能的设备，主要由阳极、电解质和阴极三部分组成。
其中，电解质是起到隔离阳极和阴极、只允许氧离子传导的作用，是保证SOFCs 正常工作的关键。
目前，常用的电解质材料主要有氧化锆（ZrO2）和氧化钇稀土（Yttria-stabilized zirconia，YSZ）等，但它们的导电性和机械性能存在严重的缺陷，限制了SOFCs的发展。
尽管氧化锆材料具有很好的化学稳定性和热稳定性，但其导电性较差，一般需要高温（800-1000℃）才能达到较高的导电性，这会带来一系列的问题，如造成机械强度下降、减小电极反应速率、容易在高温下发生结构破坏等。
而氧化钇稀土材料由于导电性和强度不足，也限制了SOFCs的发展。
因此，研究新型导电性和机械性能优异的电解质材料对于SOFCs的发展至关重要。
二、研究内容及方案本研究主要针对中温固体氧化物燃料电池，围绕CGO电解质材料与LSCF阴极材料的制备及其性能研究展开实验研究。
（一）制备CGO电解质材料本实验将采用共沉淀法制备CGO电解质材料。
具体步骤如下：1. 将初始反应液加入磁力搅拌器中，并加热至60℃；2. 分别滴加硝酸钆、硝酸锆等钆、锆的前体溶液，并继续搅拌，保持60℃，使反应进行。
3. 冷却沉淀、洗涤、干燥及分散成粉。
4. 控制烧结温度，研究烧结温度对电解质材料性能的影响。
（二）制备LSCF阴极材料本实验将采用固相反应法制备LSCF阴极材料。
具体步骤如下：1. 称取La2O3、SrCO3、Co3O4和Fe2O3等中间体粉末，混合均匀；2. 在球磨机中进行混合球磨，并加入适量的乙酸及乙酸钠溶液，得到混合物浆料。
直接乙醇燃料电池研究进展
第31卷 第6期 2017年11月湖 南 工 业 大 学 学 报Journal of Hunan University of TechnologyV ol.31 No.6 Nov. 2017doi:10.3969/j.issn.1673-9833.2017.06.012收稿日期：2017-02-26基金项目：国家自然科学基金资助项目（51271074）作者简介：卢浩滋（1991-），男，湖南长沙人，湖南工业大学硕士生，主要研究方向为智能包装与纳米功能材料， E-mail ：315513862@通信作者：谢 勇（1964-），男，湖南攸县人，湖南工业大学教授，主要从事功能包装材料及包装防伪技术方面的教学与 研究，E-mail ：hutxy@直接乙醇燃料电池研究进展卢浩滋1, 2，杨 映2，谢 勇1，余 刚2（1. 湖南工业大学 包装与材料工程学院，湖南 株洲 412007；2. 湖南大学 化学化工学院，湖南 长沙 410082）摘 要：直接乙醇燃料电池的研究受到广泛的关注，但是乙醇反应机理较为复杂，目前乙醇直接燃料电池的效率很低。
乙醇催化效率的提高研究目前主要集中在催化剂的选择、使用和对渗透膜的改进上。
结合报道和课题组对Pt 基纳米线的相关研究，就乙醇直接燃料电池研究的现状、存在的问题以及未来的前景进行了综述。
关键词：乙醇；渗透膜；电催化；氧化；燃料电池中图分类号：TM911.4 文献标志码：A 文章编号：1673-9833(2017)06-0065-07Research on the Direct Ethanol Fuel Cell and Its Recent DevelopmentLU Haozi 1, 2，YANG Ying 2，XIE Yong 1，YU Gang 2（1. School of Packaging and Materials Engineering ，Hunan University of Technology ，Zhuzhou Hunan 412007，China ；2. College of Chemistry and Chemical Engineering ，Hunan University ，Changsha 410082，China ）Abstract ：The research of direct ethanol fuel cell has attracted widespread attention. However, due to the complexity of ethanol reaction mechanism, the ef ficiency of ethanol direct fuel cell is very low at the present stage. Currently, the improvement of catalytic ef ficiency of ethanol is mainly focused on the selection and use of catalysts and the improvement of the permeation membrane. Based on the information of these reports and our group ’s study of Pt-based nanowires, a review has been made of the status quo, existing problems and future prospects of the ethanol direct fuel cell.Keywords ：ethanol ；permeable membrane ；electrocatalysis ；oxidation ；fuel cell1 研究背景能源问题是21世纪的最大挑战之一。
关于固体氧化物燃料电池的文献综述
固体氧化物燃料电池及其制备工艺文献综述1.引言固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，简称SOFC)属于第三代燃料电池，是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。
被普遍认为是在未来会与质子交换膜燃料电池(PEMFC)一样得到广泛普及应用的一种燃料电池。
它除了具有一般的燃料电池的高效率，低污染的优点外，SOFC还具有以下特点：⑴ SOFC的工作温度可达1000摄氏度，是目前所有燃料电池工作温度最高的经由热回收技术进行热电合并发电，可以获得超过80%的热电合并效率。
⑵SOFC的电解质是固体，因此没有电解质蒸发与泄露的问题。
而且电极也没有腐蚀的问题，运转寿命长。
此外，由于构成材料的池体材料全部是固体，电池外形具有灵活性。
⑶SOFC在高温下进行化学反应，因此，无需使用贵重金属作为触媒，且本身具有内重整能力，可直接使用氢气、烃类(甲烷)、甲醇等作燃料，简化了电池系统。
⑷ SOFC能提供高质余热，实现热电联产，燃料利用率高，能量利用率高达80％左右，是一种清洁高效的能源系统。
⑸SOFC具有较高的电流密度和功率密度。
⑹SOFC的系统设计简单，发电容量大，用途较为广泛。
固体氧化物燃料电池具有燃料适应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优点，可以直接使用氢气、一氧化碳、天然气、液化气、煤气及生物质气等多种碳氢燃料。
SOFC的应用范围相当广泛，几乎涵盖了所有的传统的电力市场，包括宅用、商业用、工业用以及公共事业用发电厂等，甚至便携式电源、移动电源、偏远地区用电及高品质电源等，还可作为船舶动力电源、交通车辆动力电源等移动电源。
其中以静置型的商业用电源、工业用热电合并系统及小型电源市场较为看好。
[1]2．固体氧化物燃料电池发展背景燃料电池的历史可以追溯到1839年，SOFC的开发始于20世纪40年代，但是在80年代以后其研究才得到蓬勃发展。
固体氧化物燃料电池分类
固体氧化物燃料电池分类以固体氧化物燃料电池分类为标题，我们来探讨一下固体氧化物燃料电池的不同类型和特点。
固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，简称SOFC）是一种高效、环保的能源转换装置，能够将化学能直接转化为电能。
固体氧化物燃料电池的基本原理是通过在高温下将燃料气体和氧气进行电化学反应，产生电能和水蒸气。
根据固体氧化物燃料电池的不同特点和应用领域，可以将其分为以下几类：1. 室温固体氧化物燃料电池（Low-temperature Solid Oxide Fuel Cell，简称LTSOFC）：室温固体氧化物燃料电池是一种在较低温度下工作的固体氧化物燃料电池。
由于其工作温度较低，可以使用廉价的材料作为电极和电解质，降低了制造成本。
然而，室温固体氧化物燃料电池的效率相对较低，需要进一步提高其性能。
2. 中温固体氧化物燃料电池（Intermediate-temperature Solid Oxide Fuel Cell，简称ITSOFC）：中温固体氧化物燃料电池是一种在中温范围内工作的固体氧化物燃料电池。
中温固体氧化物燃料电池的工作温度通常在500°C至800°C之间，相比室温固体氧化物燃料电池，其效率更高，且可以直接利用多种燃料，如天然气、煤气等。
中温固体氧化物燃料电池在分布式能源系统中具有广泛的应用前景。
3. 高温固体氧化物燃料电池（High-temperature Solid Oxide Fuel Cell，简称HTSOFC）：高温固体氧化物燃料电池是一种在高温下工作的固体氧化物燃料电池。
高温固体氧化物燃料电池的工作温度通常在800°C至1000°C之间，具有较高的效率和较好的燃料适应性。
然而，由于高温对材料的要求较高，高温固体氧化物燃料电池的制造和维护成本较高。
除了以上分类，固体氧化物燃料电池还可以根据其结构和材料的不同进行进一步分类，如固体氧化物燃料电池可以分为单元电池和堆电池，材料可以分为氧化物和非氧化物等。
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中温固体氧化物直接乙醇燃料电池研究董笑，李永丹*
（天津化学化工协同创新中心，化学工程联合国家重点实验室（天津大学），天津市应用催化科学与
工程重点实验室，天津大学，天津300072，E-mail:ydli@ ）
氢气作为燃料电池最广泛使用的燃料，面临生产成本高、储运困难等应用问题；而碳氢化合物等非氢燃料能够避免这些问题，并有着更高的整体效率，因此得到了很多关注[1]。
常用的镍基金属陶瓷阳极虽然活性很高，但是极易积碳失活，导致电池性能下降[2]。
本文采用柠檬酸-EDTA 络合法制备了一种稳定的钙钛矿材料Sr 2Fe 1.5Mo 0.5O 6(SFM)用做固体氧化物燃料电池的阳极，并通过丝网印刷法制备了电解质支撑的SFM |La 0.8Sr 0.2Ga 0.83Mg 0.17O 3|Ba 0.5Sr 0.5Co 0.8Fe 0.2O 3(SFM |LSGM |BSCF)单电池片[3,4]。
采用氢气和乙醇作为燃料对电池片进行放电测试分别获得了750℃时219.9和293.8mW cm -2，800℃时408.7和484.7mW cm -2的输出性能（如图1）。
经过数小时的恒压放电，电池性能基本稳定，且未发生积碳。
电池结构有待优化以进一步提高性能，SFM 对乙醇的活化机理也有待进一步探究。
图1单电池片放电性能：1）H 2作燃料；2）C 2H 5OH 作燃料
Fig.1Performances of the single cell using 1)hydrogen and 2)ethanol as fuel.
本研究为国家自然科学基金(21076150，21120102039)资助项目。
参考文献：
[1]McIntosh S,Gorte RJ.Chem.Rev.,2004,104:4845
[2]Gorte RJ,Vohs JM.Annu.Rev.Chem.Biomol.En.,2011,2:9
[3]Wang ZM,Tian Y,Li YD.J.Power Sources,2011,196:6104
[4]Li HJ,Tian Y,Wang ZM,Qie FC,Li YD.RSC Advances,2012,2:3857
Intermediate temperature solid oxide fuel cells directly utilizing ethanol as the fuel
Dong Xiao,Li Yongdan*
(State Key Laboratory for Chemical Engineering (Tianjin University),School of Chemical Engineering and
Technology,Tianjin University,Tianjin,300072,China,E-mail:ydli@)
As the most widely used fuel for fuel cells,hydrogen with its high cost,faces problems on storage and transportation which limit its industry utilization.Non-hydrogen fuels are able to avoid these problems,and have a higher overall efficiency,thus to get a lot of monly used nickel cermet anode has a high activity to hydrocarbon fuels,but suffers serious carbon deposition,leading to anode inactivation and performance degradation.Here,we adopts EDTA-citric acid complexing method to prepare a stable perovskite material Sr 2Fe 1.5Mo 0.5O 6(SFM)as the anode of solid oxide fuel cell,and a single cell with a configuration of electrolyte supported SFM|La 0.8Sr 0.2Ga 0.83Mg 0.17O 3|Ba 0.5Sr 0.5Co 0.8Fe 0.2O 3(SFM|LSGM|BSCF)is fabricated by a screen printing ing hydrogen and ethanol as fuel,the discharge performances were 219.9and 293.8mW cm -2at 750o C,408.7and 484.7mW cm -2at 800o C,respectively.After hours of constant voltage discharge,the
1）2）
performance is basically stable,and no carbon deposition can be observed.The structure of the single cell should be optimized in order to further improve the performance,and the mechanism that how SFM actives ethanol also needs further research.。