微管式固体氧化物燃料电池的制备及其性能研究的开题报告

微管式固体氧化物燃料电池的制备及其性能研究的开题报告一、研究背景固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种高效率、高能量密度的能源转换装置，具有较高的理论效率和可靠性。其中，微管式固体氧化物燃料电池（T-SOFC）具有结构紧凑、电化学反应效率高等优点，因此备受关注。T-SOFC的性能受到其制备工艺、组装方式、材料选用、操作条件等多个因素的影响。本研究将聚焦于T-SOFC的制备及其性能研究，旨在探究影响其性能的主要因素，为其性能的提高提供理论依据和实验支撑。二、研究内容1.T-SOFC的制备：通过浸涂法或模板法制备T-SOFC，并优化其制备工艺，得到具有优异性能的T-SOFC。2.T-SOFC的电化学性能研究：采用电化学工作站测试T-SOFC的直流电极反应和交流阻抗等性能，以评价其电化学性能。3.T-SOFC的微观结构表征及性能关系研究：通过场发射扫描电镜（FESEM）等多种表征手段，研究T-SOFC的结构特点与性能的关系。三、研究意义1.为T-SOFC的制备工艺和性能优化提供理论依据和实验支撑。2.探究T-SOFC的性能所受到的主要因素，为其在应用中提升性能提供有效参考。3.提高我国氧化物燃料电池技术的相关水平，助力我国在清洁能源领域的发展。四、研究方法与技术路线1.研究方法：实验室制备T-SOFC样品，采用电化学工作站和表征仪器测试其性能，分析其微观结构和性能关系，寻找影响其性能的主要因素。2.技术路线：材料制备→组件制备→性能测试与分析→结果有效性验证。五、预期成果1.制备出具有良好性能的微管式固体氧化物燃料电池样品。2.探究T-SOFC的性能所受到的主要因素，并提供相应优化策略。3.发表相关论文，提高自己的科研水平。六、可行性分析本研究主要采用实验室制备样品和性能测试等方法，技术路线完整合理，预期成果具有实用性和创新性。同时，本研究可利用现有的实验室和仪器设备，费用较低，可行性高。七、研究进度安排1.第一年：建立T-SOFC的制备工艺并制备出样品。2.第二年：测试T-SOFC的性能，并确定其性能的关键因素。3.第三年：通过结构表征手段探究T-SOFC的性能与其微观结构的关系，并寻找性能的优化方案。八、参考文献1.郭阔,谢寒冰,丁明明,聚合物碳酸酯/固体氧化物复合电解质的制备与特性研究[J].化学学报,2018,76(1):17-23.2.徐合,於海瑞,颜哲敏,纳米复合材料在固体氧化物燃料电池阳极中的应用研究[J].硅酸盐通报,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