二甲醚燃料电池复合镍阳极的研究-Core.PDF

物理化学学报(WuliHuaxueXuebao) July ActaPhys.-Chim.Sin.,2006,22(7)：851～855 851 [Article] 二甲醚燃料电池复合镍阳极的研究 高 洁 王世忠* (厦门大学化学化工学院化学系,福建厦门 361005) 摘要 制备并表征了二甲醚(DME)固体氧化物燃料电池(SOFCs)系列Ni-Fe-LaSrGaMg Co O(LSGMC8.5) 0.8 0.2 0.8 0.115 0.085 3 复合阳极,电极中Ni与Fe的摩尔比分别为91∶、82∶、73∶、55∶,电极中Ni-Fe的总质量分数为75%.利用多种技术 考察了电极的物相组成,电极以及电极/电解质界面的微观结构,电极/电解质界面上进行的DME电化学氧化反 应.结果表明,复合阳极中Fe含量的增加促进了电极的烧结,同时改变了电极/电解质界面的微观结构.电极催 化DME电化学氧化的活性明显依赖于Ni、Fe的比例,Ni、Fe的摩尔比为82∶的电极具有最高的电化学活性.Ni- Fe-LSGMC8.5电极具有较高的催化DME氧化反应的活性与稳定性,没有观察到电极中存在明显的积碳现象. 关键词： 二甲醚,固体氧化物燃料电池,镍-铁复合阳极,积碳,稳定性 中图分类号： O646.21 StudyofNiCompositeAnodesforDimethylEtherFuelCell * GAO,Jie WANG,Shi-Zhong (DepartmentofChemistry,CollegeofChemistryandChemicalEngineering,XiamenUniversity,Xiamen 361005,P.R.China) Abstract SeriesofNi-Fe-LaSrGaMg Co O (LSGMC8.5)compositeanodeswerepreparedand 0.8 0.2 0.8 0.115 0.085 3 characterizedforsolidoxidefuelcells(SOFCs)fueledwithdimethylether(DME).ThemolarratioofNitoFewas91∶, 82∶,73∶,and55∶,respectively,andthetotalmassfractionofNi-Feintheelectrodewas75%.Multipletechniqueswere appliedtostudythephasecomposition,themicrostructureoftheelectrode,andtheelectrochemicaloxidationofDME overtheelectrode/electrolyteinterface.TheresultsdemonstratedthatincreaseintheamountofFeintheelectrode improvedthesinteringactivityoftheelectrodeandchangedthemicrostructureoftheelectrodeandelectrode/ electrolyteinterface.TheactivitiesforelectrochemicaloxidationofDMEoftheelectrodesdepended