新型SOFC阳极材料La 0.75 Sr 0.25 Mn 0.5 Cr 0.5- x Cu x O 3- δ 的合成与表征

合成了新型固体氧化物燃料电池(SOFC)阳极材料La 0.75 Sr 0.25 Mn 0.5 Cr 0.5- x Cu x O 3- δ (LSMCr 0.5- x Cu x , x =0、0.05、0.10、0.20)。通过X射线衍射(XRD)表征其物相结构和与电解质的化学相容性, 通过透射电子显微镜(TEM)表征其微观形貌。用直流四探针法测试了材料的电导率; 交流阻抗法表征了材料的阳极阻抗特性。结果表明: LSMCr 0.5- x Cu x 材料均为菱方钙钛矿晶相, Cu的掺入导致晶胞体积和粉体粒径增大。 x ≤0.10时, 阳极粉体与YSZ在1200℃烧结3 h无第三相生成, 具有良好的化学相容性。LSMCr 0.5- x Cu x 在空气和5%H 2 -Ar气氛下的电导率均随 x 的增加而增大; 在湿润的5%H 2 -Ar气氛下的阳极极化面电阻(ASR)均低于未掺杂的LSCM, x =0.05时ASR最低, 900℃时仅有0.38 Ω·cm 2 。