h,2s固体氧化物燃料电池阳极催化剂的制备及其性能研究

《h,2s固体氧化物燃料电池阳极催化剂的制备及其性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、南京理工大学硕士学位论文H<,2>S固体氧化物燃料电池阳极催化剂的制备及其性能研究姓名：缪明生申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：钟秦20080602硕十论文H2S同体氧化物燃料电池阳极催化剂的制备及其性能研究摘要实验分别采用尿素。硝酸盐燃烧法和溶胶凝胶法制备H2S固体氧化物燃料电池的2类阳极催化剂，运用热重．差热、X射线衍射、耐硫性能测试等手段对2类催化剂进行表征，并筛选出2种合适的耐硫阳极催化剂，进行电催化性能研究，为H2S固体氧化物燃料电池耐硫阳极催化剂的研究提供选择。采用尿素．硝酸盐燃烧法制各3种阳极催化剂La

2、o．75Sro．25Cro．5Feo．503-s、Lao．75Sro．25Cro．5Coo．503-6和Lao．75Sro．25Cro．5Nio．503-6(分别记作LSCrF、LSCrC和LSCrN)。表征结果表明：3种催化剂热稳定性好，在900℃煅烧后，均形成典型的钙钛矿结构，均具较大的比表面。在500℃。850℃温度范围内，在同种气氛中，3种催化剂的电导率均随温度的升高而增大。相同条件下，3种催化剂的电导率大小顺序为LSCrF>LSC圮>LSCrN。催化剂LSCrF与电解质BCZY的化学相容性、耐硫性能均比催化剂LSC

3、妃和LSCrN好。采用溶胶凝胶法制各3种Co—Mo(Co：Mo=l：l、2：1、2：3)催化剂。表征结果表明：3种催化剂热稳定性较好，但存在Mo升华的现象。在相同温度下，3种催化剂的电导率随钴含量的升高而升高，Co：Mo=2：1电导率最高，最大值可达0．82S·锄～。催化剂Co：Mo=1：1与电解质的化学相容性较其它2者好。3种Co．Mo催化剂在H2S气氛中的稳定性均很好。从2类催化剂中筛选出性能较好的LSCrF催化剂、Co：Mo=2：3催化剂，作为阳极催化剂，结合电解质BCZY和阴极Ag，制备燃料电池A和燃料电池B。通过测

4、定燃料电池电池A和燃料电池B在不同温度下的电化学性能；以及通过测定LSCrF催化剂、Co：Mo=2：3催化剂在不同温度下的极化过电位、计算出交换电流密度io，来对催化剂的电催化性能进行研究。结果表明：在600。C～800。C温度范围内，随着温度的升高，LSCrF催化剂、Co：Mo=2：3催化剂的电催化性能随温度升高而增强；在相同的条件下，催化剂LSCrF的电催化性能比Co：Mo=2：3催化剂好。关键词：H2S固体氧化物燃料电池，阳极催化剂，耐硫性能，电催化Abstract硕I：论文Twospeciesofanodecatal

5、ystsofH2Ssolidoxidefuelcellwerepreparedbyureacombustionmethodandsol—gelmethod．T}lepropertiesofthesecatalystswerecharacterizedbyTG．DTA，XRD，Sul缸tolerancetesting，etal，inordertofiltratetwocatalystswithbetterproperties．Theelectro—catalyseperformanceofthetwocatalystswasr

6、esearched．Itmadecontributionstothechoiceofanodecatalysts，withsulfurtolerance，ofH2Ssolidoxidefuelcell．Threeanodecatalysts，Lao．758r0．25Cr0．sFeo．503_6(LSCrF)、Lao．7sSro．2sCr0．5C00．503_6(LSCrC)andLao．75Sro．2sCro．sNio．503．5(LSCrN)，weresynthesizedbyureacombustionmethod．1'

7、lleheatstabilityofthethreeanodecatalystswasnice．FromtheXImpatterns，finepowderswithperovskitestructurewereobtainedbycalciningat900"C，withbiggishsurfacearea．At500℃～8500C，theconductivityofthreeanodecatalystsWasimprovedbyincreasingtemperature．Inthesameconditions，thecon

8、ductivityofthreeanodesWasinfollowingorder,LSCrF>LSCrC>LSCrN．ThepropertiesofchemistrycompatibilitywithBCZYandsulfurtoleranceofLSCrFwerebetterthanL