固体电解质燃料电池及在甲烷转化利用中的应用

研究Y2O3稳定的ZrO2(YSZ)固体电解质表面金属、氧化物电极的制备工艺。用Slurry技术在YSZ电解质上制备出性能良好的Ag、Pt、NiO和钙钛矿氧化物电极。并采和扫描电镜等手段，电化学极化循环伏安等电化学方法对电极/YSZ界面的微观结构，电荷和物质传递能力进行了表征，并和电极的催化、电催化活性相关联。研究了甲烷在固体电解质燃料电池中不同电极催化剂上的电化学转化历程和机理。考察了外加电位电流和外加负载对甲烷转化历程，转化率和产物选择性的影响。发现在Ag催化剂上，甲烷主要发生氧化偶联生成乙烯和乙烷。C2选择性和甲烷转化率可达到80%和10%，在NiO催化剂止，甲烷则选择氧化成合成气，H2和CO选择性都在90%以上。