钙钛矿型复合氧化物的氧缺失对其活性和稳定性影响

固体氧化物燃料电池的阴极采用钙钛矿型复合氧化物材料。易于氧缺失是钙钛矿结构型复合氧化物新阴极材料的共同特征，而钙钛矿型复合氧化物材料的活性和稳定性与氧缺失密切相关。本项目以钙钛矿结构型复合氧化物的氧缺失为切入点，研究认识氧缺失与材料组成和结构关系及其对活性和稳定性的影响，主要研究内容有：（1）研究氧缺失与组成和结构关系，确立可缺失氧总量与组成的关系，认识氧缺失对材料结构的影响。（2）研究氧缺失对氧化-还原反应活性中心和酸碱反应活性中心的影响，比较认识不同材料上活性中心的性能差异。（3）研究探讨氧缺失度与电极催化活性的关系，研究材料的组成和结构对这一关系的影响。（4）研究氧缺失对材料稳定性的影响，包括毒物分子的吸附、反应和材料衰变机制。通过以上研究，揭示氧缺失度与材料的稳定性和活性的关系，阐明材料的组成-结构-性能间的构效关系，为新材料创制和应用提供科学的认识基础。

本项目研究了钙钛矿型复合氧化物的氧缺失对其活性和稳定性的影响。研究了钙钛矿型复合氧化物的氧缺失与其组成、结构的关系，确立了不同组成的LSF，LSCF的可缺失氧总量。研究了钙钛矿型复合氧化物的氧化-还原反应活性中心与氧缺失的关系，钙钛矿型氧化物的氧缺失促进了氧化物表面氧吸脱附反应。研究了钙钛矿型氧化物的氧缺失度与电极催化活性的关系，阴极表面的氧缺失提高了氧电化学还原活性，常用阴极的氧还原活性为LSC>LSCF>LSF>LSM。研究了钙钛矿型复合氧化物的氧缺失对其稳定性的影响，钙钛矿型氧化物的氧缺失加剧CO2在氧化物表面的吸附和反应，不同钙钛矿型氧化物在CO2气氛中的具有不同的稳定温区。通过以上研究，揭示了氧缺失度与材料的稳定性和活性的关系，为新材料的创制和应用提供科学的认识基础。