微管式固體氧化物燃料電池的制備及其性能研究的開題報告

微管式固體氧化物燃料電池的制備及其性能研究的開題報告一、研究背景固體氧化物燃料電池（SOFC）是一種高效率、高能量密度的能源轉(zhuǎn)換裝置，具有較高的理論效率和可靠性。其中，微管式固體氧化物燃料電池（T-SOFC）具有結(jié)構(gòu)緊湊、電化學反應(yīng)效率高等優(yōu)點，因此備受關(guān)注。T-SOFC的性能受到其制備工藝、組裝方式、材料選用、操作條件等多個因素的影響。本研究將聚焦于T-SOFC的制備及其性能研究，旨在探究影響其性能的主要因素，為其性能的提高提供理論依據(jù)和實驗支撐。二、研究內(nèi)容1.T-SOFC的制備：通過浸涂法或模板法制備T-SOFC，并優(yōu)化其制備工藝，得到具有優(yōu)異性能的T-SOFC。2.T-SOFC的電化學性能研究：采用電化學工作站測試T-SOFC的直流電極反應(yīng)和交流阻抗等性能，以評價其電化學性能。3.T-SOFC的微觀結(jié)構(gòu)表征及性能關(guān)系研究：通過場發(fā)射掃描電鏡（FESEM）等多種表征手段，研究T-SOFC的結(jié)構(gòu)特點與性能的關(guān)系。三、研究意義1.為T-SOFC的制備工藝和性能優(yōu)化提供理論依據(jù)和實驗支撐。2.探究T-SOFC的性能所受到的主要因素，為其在應(yīng)用中提升性能提供有效參考。3.提高我國氧化物燃料電池技術(shù)的相關(guān)水平，助力我國在清潔能源領(lǐng)域的發(fā)展。四、研究方法與技術(shù)路線1.研究方法：實驗室制備T-SOFC樣品，采用電化學工作站和表征儀器測試其性能，分析其微觀結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系，尋找影響其性能的主要因素。2.技術(shù)路線：材料制備→組件制備→性能測試與分析→結(jié)果有效性驗證。五、預期成果1.制備出具有良好性能的微管式固體氧化物燃料電池樣品。2.探究T-SOFC的性能所受到的主要因素，并提供相應(yīng)優(yōu)化策略。3.發(fā)表相關(guān)論文，提高自己的科研水平。六、可行性分析本研究主要采用實驗室制備樣品和性能測試等方法，技術(shù)路線完整合理，預期成果具有實用性和創(chuàng)新性。同時，本研究可利用現(xiàn)有的實驗室和儀器設(shè)備，費用較低，可行性高。七、研究進度安排1.第一年：建立T-SOFC的制備工藝并制備出樣品。2.第二年：測試T-SOFC的性能，并確定其性能的關(guān)鍵因素。3.第三年：通過結(jié)構(gòu)表征手段探究T-SOFC的性能與其微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系，并尋找性能的優(yōu)化方案。八、參考文獻1.郭闊,謝寒冰,丁明明,聚合物碳酸酯/固體氧化物復合電解質(zhì)的制備與特性研究[J].化學學報,2018,76(1):17-23.2.徐合,於海瑞,顏哲敏,納米復合材料在固體氧化物燃料電池陽極中的應(yīng)用研究[J].硅酸鹽通報,2018,37(2):538-544.3.YanZ,OngSP,QiY,etal.Lithium-ionconductivitiesofLi2O-B2O3-BaOglassesforall-solid-statelithiumbatteries[J].JournaloftheAmericanCeramicSociety,2016,99(8):2618-2626.4.YuC,FanL,HeQ,etal.FlexibleMnO2/PEDOT:PSS@carbonclothsupercapacitorsforweara