1. 研究目的与意义（文献综述）

能源是国民经济和社会发展的基础，在社会经济不断发展的今天，人类对能源的需求逐渐增加。目前，我们使用的能源仍是以化石燃料为主，这种能源在地球上的储存量有限，且在燃烧的过程中会对环境造成污染。因此，减少化石燃料的使用和发展新的能源具有重要的意义。

燃料电池(fuelcell, fc)是一种不需要经过燃烧就能将燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的电化学装置，可以使用氢气、天然气、水煤气等作为燃料，具有能量综合转化效率高、运行无污染、负荷响应快等优点。根据电解质种类的不同，fc 大体可分为五类：（1）以浓磷酸水溶液为电解质的磷酸燃料电池（phosphoric acid fuel cell, pafc）；（2）以氢氧化钾溶液为电解质的碱性燃料电池（alkaline fuel cell, afc）；（3）以碱金属碳酸盐熔融混合物为电解质的熔融碳酸盐燃料电池（molten carbonate fuel cell, mcfc）；（4）以质子交换膜为电解质的质子交换膜燃料电池（proton exchange membrane fuel cell, pemfc）；（5）以氧离子导体或质子导体为电解质的固体氧化物燃料电池（solid oxide fuel cell, sofc）。其中，sofc 是继 pafc 和 mcfc 之后的第三代燃料电池系统，它被认为是极具发展潜力的发电系统，因此成为了国内外研究者的研究热点。

电解质的性能对 sofc 的正常运行和工作性能起着重要的作用。一方面，电解质作为隔绝阳极燃料气体和阴极空气的物理隔离层，必须具有良好的致密性，在高温条件下能够保持化学稳定性，这跟电解质的一侧处在还原气氛的燃料气体中，而另一侧处在氧化气氛的氧气中的工作特点有关。另一方面，电解质承载着氧离子传导的重要功能，因而要求电解质材料达到较高的离子电导率（gt;1×10^-3 s·cm^-1）。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

掌握控制la_0.3sr_0.7cr_0.7fe_0.3o_3-δ多孔电极厚度和显微结构的丝网印刷制备工艺；探明多孔电极电催极化性能随电极厚度的变化规律；揭示多孔电极表面氧还原过程的电化学参数与多孔电极厚度的相关性。

材料制备：尿素-硝酸盐法合成sdc粉体，采用的原料为硝酸铈、硝酸钐和尿素。氨基多羧酸配合物法合成la_0.3sr_0.7cr_0.7fe_0.3o_3-δ超微细粉体，采用的原料为硝酸镧、硝酸锶、硝酸铬、硝酸铁和二乙三胺五乙酸。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-6周：合成与制备，包括粉体的合成、不同厚度电极的制备。

第7-12周：性能测试及数据处理。采用电化学工作站进行电极的电化学性能测试，采用zview软件对电化学电池阻抗谱进行解析，以及后续的数据分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 刘会栋. ln_0.3sr_0.7fe_0.7cr_0.3o_3-δ(ln=la,pr, nd, sm)阴极材料的结构与性能[d]. 硕士学位论文, 武汉理工大学,2017.

[2] 杨永青. sm_1-xsr_xfe_0.7cr_0.3o_3-δ阴极材料的结构与性能研究[d]. 硕士学位论文, 武汉理工大学, 2016.

[3] 蔡淑芳. la_1-xca_xfe_1-ycr_yo_3-δ电极材料的合成与性能研究[d]. 硕士学位论文, 武汉理工大学, 2014.