A、B位取代的SrTiO3基SOFC陽極材料性能研究的開題報(bào)告

A、B位取代的SrTiO3基SOFC陽極材料性能研究的開題報(bào)告題目：A、B位取代的SrTiO3基SOFC陽極材料性能研究一、研究背景及意義高溫固體氧化物燃料電池（solidoxidefuelcell,SOFC）具有高轉(zhuǎn)化效率、低污染排放等優(yōu)點(diǎn)，是目前研究的熱點(diǎn)之一。然而，SOFC在商業(yè)化應(yīng)用中還存在一些問題，如高成本、壽命短等。其中一個(gè)重要原因是陽極材料的不穩(wěn)定性和活性低。因此，尋找穩(wěn)定性和活性更好的陽極材料是SOFC研究的重要方向之一。SrTiO3作為SOFC陽極材料的代表之一，其電化學(xué)性質(zhì)良好，但電導(dǎo)率較低，抑制了其在SOFC中的應(yīng)用。A、B位元素取代可以提高SrTiO3的導(dǎo)電性和催化活性，因此，研究A、B位取代的SrTiO3基SOFC陽極材料是SOFC研究的熱點(diǎn)之一。二、研究的主要內(nèi)容和研究思路本研究旨在通過A、B位元素取代的方法，提高SrTiO3基SOFC陽極材料的導(dǎo)電性和催化活性。具體研究內(nèi)容如下：1.合成不同A、B位取代的SrTiO3材料，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和物化性能測試。2.對合成的SrTiO3材料進(jìn)行電化學(xué)性能測試，包括電導(dǎo)率、極化曲線、交流阻抗譜等。3.分析不同A、B位取代對SrTiO3材料電化學(xué)性能的影響，并確定最優(yōu)的取代組合。4.進(jìn)一步研究最優(yōu)取代組合的電化學(xué)性能，包括穩(wěn)定性、活性等。研究思路：制備不同A、B位取代的SrTiO3材料，通過測試電化學(xué)性能，分析不同元素取代對材料性能的影響，確定最優(yōu)取代組合，進(jìn)一步研究最優(yōu)組合的電化學(xué)性能，最終確定SrTiO3基SOFC陽極材料的最優(yōu)改性方案。三、預(yù)期研究結(jié)果通過A、B位取代的方法，提高SrTiO3基SOFC陽極材料的導(dǎo)電性和催化活性，推動其在SOFC中的應(yīng)用，從而提高SOFC的性能和降低成本，促進(jìn)其商業(yè)化應(yīng)用。四、研究方法1.材料合成：采用固相法、水熱法或前驅(qū)體法制備不同A、B位取代的SrTiO3材料。2.結(jié)構(gòu)表征：采用X射線衍射、掃描電鏡等手段對材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。3.物化性能測試：采用熱重分析、比表面積測試等手段對材料進(jìn)行物化性能測試。4.電化學(xué)性能測試：采用交流阻抗譜儀、恒電位等方法對材料進(jìn)行電化學(xué)性能測試。5.數(shù)據(jù)分析：對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，評價(jià)SrTiO3材料的電化學(xué)性能，確定最優(yōu)取代組合。五、研究進(jìn)度安排1.第一年：完成材料合成及結(jié)構(gòu)表征工作，初步測試不同材料的電化學(xué)性能。2.第二年：進(jìn)一步研究最優(yōu)取代組合的電化學(xué)性能，確定SrTiO3基SOFC陽極材料的最優(yōu)改性方案。3.第三年：系統(tǒng)研究最優(yōu)組合的電化學(xué)性能，得到完整的結(jié)果。六、參考文獻(xiàn)1.WangY,WangX,MaZ,etal.Enhancedelectrochemicalperformanceoflithium-dopedstrontiumtitanateanodeforsolidoxidefuelcells[J].ElectrochimicaActa,2013,94:76-82.2.WatkinsTR,StephensonT,KilnerJA,etal.TheeffectofMnsubstitutiononthecrystalstructureandelectrochemicalpropertiesofSrTiO3anodesforsolidoxidefuelcells[J].SolidStateIonics,2014,262:644-651.3.YoonJH,ChoiWS,LeeYH,etal.EnhancedelectrochemicalpropertiesofSrTiO3anodeforsol