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| 1 | 中国制氢技术的发展现状显示文摘氢能是一种高效清洁的二次能源,在实现'碳中和'目标中起重要作用。随着制氢规模不断扩大、制氢成本不断降低,氢能将有望与电能共同成为二次能源主体,通过氢电互补推动我国能源结构转型、降低碳排放、保障我国能源安全。目前,我国已成为世界第一大产氢国,主要有三类工业制氢路线:化石燃料重整制氢、工业副产氢和清洁能源电解水制氢。依托清洁能源发展起来的其他制氢新技术,如太阳能光解水制氢、生物质制氢、核能制氢等也受到广泛研究和关注。此外,制氢系统组成复杂,建模和优化难度高,人工智能在制氢系统的预测、评估和优化方面表现出独特的优势,受到国际学者的关注。本文结合最新研究进展,对上述制氢路线的发展情况进行了综述,并通过技术成熟度、经济性和环保性比较,结合国情对我国未来氢气供应结构做出展望。同时,本文综述了人工智能在制氢系统中的最新应用进展,以期为我国制氢工艺发展提供新思路。 | 曹军文 张文强 李一枫 赵晨欢 郑云 于波 | 2021 | 化学进展2021，33，12： | 33 |
| 2 | 固体氧化物燃料电池的研究与进展显示文摘在传统能源日益枯竭和工业废气继续恶化环境的今天,开发清洁、高效的新能源迫在眉睫。固体氧化物燃料电池(SOFC)作为21世纪最有前景的能源装置之一,其开发和研究对人类社会的发展发挥着重要作用。本文简要介绍了SOFC的工作原理、工作方法以及国内外的研究现状。概述了材料的运行环境和制造成本对各组件材料和工艺的要求,总结了固体氧化物电池的未来发展方向。 | 代安娜 许林峰 税安泽 | 2015 | 硅酸盐通报2015，34，S1： | 19 |
| 3 | 固体氧化物燃料电池研究进展显示文摘固体氧化物燃料电池是直接将化学能转化成电能的全固态化学发电装置,具有能量转化效率高,无腐蚀,燃料适应性强和寿命长等优点。介绍了固体氧化物燃料电池的阳极、阴极、电解质等核心部件,介绍了固体氧化物燃料电池存在的问题,并对未来发展前景进行了展望。 | 李伟伟 李丽 杨理 | 2016 | 电源技术2016，40，9： | 14 |
| 4 | 自蔓延高温合成SOFC阴极材料La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3显示文摘设计了4类共9个化学反应,采用自蔓延高温合成的方法合成了固体氧化物燃料电池阴极材料La0.7Sr0.3MnO3.4个反应体系分别是:La2O3,SrCO3,Mn粉与氧化剂NaClO4或Ba(ClO4)2在空气中的反应;La2O3,SrCO3与Mn粉在氧气中的反应;LaCl3,SrCl2,MnCl2与氧化剂NaO2或Na2O2在空气中的反应;La(NO3)3,Sr(NO3)2,Mn粉与C3N6H6在空气中的反应.XRD和I.C.P分析表明:采用SHS法成功合成了菱方晶系(R3C)钙钛矿结构的La0.7Sr0.3MnO3粉末,其中大部分反应体系合成产物为单相La0.7Sr0.3MnO3.该方法能显著降低材料制备成本,有利于推动SOFC的实用化和产业化进程. | 祝宝军 贡涛 唐元洪 陶颖 | 2005 | 湖南大学学报(自然科学版)2005，32，2： | 13 |
| 5 | 中温固体氧化物燃料电池电解质材料及其制备工艺的研究发展趋势显示文摘综合介绍了中温固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cells,SOFCs)的电解质材料以及薄膜的制备工艺。中温SOFCs的工作温度应低于800℃,甚至低于750℃,为600~800℃。固体氧化物电解质的晶体结构基本上属于下列两类:面心立方的萤石型和立方型钙钛矿晶体结构。稳定ZrO2是萤石型结构电解质的一个典型代表。8%(摩尔分数,下同)氧化钇稳定氧化锆(8% in mole Y2O3 stabilized ZrO2,8YSZ),其在1000℃左右才有可观的离子电导率(0.1S/cm)。在800℃,氧化钪掺杂氧化锆(Zr0.9Sc0.1O1.95,scandia doped zirconia,SSZ)的电导率(0.1S/cm)比Zr0.9Y0.1O1.95(10YSZ)的(0.03S/cm)高得多。Sm掺杂的CeO2(samarium doped ceria,CSO)电解质有希望应用于中温SOFCs。Sr和Mg掺杂LaGaO3(LSGM)氧离子导体已成为中低温SOFCs重要候选电解质材料。改进氧化锆基电解质的电导性能的另一个途径是薄膜化。厚度小于10μm的YSZ基SOFCs,在800℃,0.8V时的功率密度可达800mW/cm2。薄膜比厚膜能提供更好的化学均匀性和更易控制成分。SOFCs要求精细和尺度小时,通常选择薄膜;而低成本和大尺寸时,通常选择厚膜。成本较低的膜成型工艺有等离子喷涂、胶态成型工艺、流延成型、冷冻干燥成型、丝网印刷和真空泥浆浇注等。 | 史可顺 | 2008 | 硅酸盐学报2008，36，11： | 10 |
| 6 | 中温固体氧化物燃料电池材料的研究进展显示文摘本文综述了近年来中温固体氧化物燃料电池对固体电解质材料、阳极材料和阴极材料在国内外的研究进展情况,并提出中温固体氧化物燃料电池材料方面的一些有待解决的问题。 | 孙红燕 森维 易中周 鲁顺利 | 2012 | 硅酸盐通报2012，31，5： | 10 |
| 7 | 中低温固体氧化物燃料电池陶瓷阴极材料显示文摘综述了中低温固体氧化物燃料电池 (SOFC)陶瓷阴极材料的研究和发展动态。这些陶瓷材料包括焦绿石结构的A2 Ru2 O7-δ陶瓷、Ag -YDB(Y2 O3dopedBi2 O3)复合陶瓷以及具有钙钛矿结构的La1 -xSrxCo1 -yFeyO3(LSCF) | 江金国 陈文 徐庆 黄端平 郑锦霞 | 2002 | 陶瓷学报2002，23，3： | 10 |
| 8 | 稀土材料在绿色化学电源中的应用进展显示文摘概述了稀土材料在氢化物-镍二次电池、燃料电池、锂离子电池等绿色化学电源中的应用,介绍了稀土对相关材料结构和性能的影响和作用。 | 熊玮 闫慧忠 赵增祺 孔繁清 | 2003 | 稀土2003，24，2： | 8 |
| 9 | SOFC阴极材料La_(0.7)Sr_(0.3)Cu_xCo_yMn_(1-x-y)O_3的制备和性能研究显示文摘采用EDTA溶胶-凝胶法制备了La0.7Sr0.3Cux Coy Mn(1-x-y)O3系列阴极材料,并对材料的结构和性能进行了研究。利用X射线衍射技术对粉体的性能进行了表征。XRD结果表明,不同成分的干凝胶在1000℃煅烧时,全部形成钙钛矿相。采用直流四电极法测试了La0.7Sr0.3Cux Coy Mn(1-x-y)O3的电导率,结果显示其在中温条件下具有较高电导率,各样品电导率总体上是随着温度的增加而逐渐增加的,其中La0.7Sr0.3Cu0.5Co0.4Mn0.1O3阴极样品具有最高的电导率,在800℃时电导率达到了646.8 S/cm。 | 李松波 杨燕茹 张英杰 安胜利 | 2013 | 稀有金属材料与工程2013，42，S2： | 7 |
| 10 | 掺杂LaGaO_3中温固体氧化物燃料电池电解质显示文摘叙述了掺杂LaGaO3 (LSGM )作为优良的中温SOFC电解质的研究现状。在 80 0℃左右 ,10 -16≤PO2 ≤ 10 5Pa氧分压范围内 ,LSGM几乎是单纯的氧离子导体 ,具有较高的电导率 ,σ大于或等于0 1S/cm ,而且长期保持稳定。在LSGM中掺杂少量低价金属阳离子 ,可望提高LSGM的电导率。LSGM存在的主要问题是Ga的蒸发。LSGM粉末的制备方法主要有 3种 :固态反应法、尿素法和Sol gel法。 | 李松丽 刘文西 郭瑞松 陈玉如 | 2003 | 硅酸盐通报2003，22，5： | 6 |
| 11 | 氧化铋基固体氧化物燃料电池电解质研究进展显示文摘固体氧化物燃料电池(SOFC)被誉为21世纪最具有发展潜力的能源技术之一。由于氧化铋基电解质在低较温度下具有较高的氧离子电导率,是用作中低温固体氧化物燃料电池较理想的电解质材料。文章综述了Bi2O3基固体电解质材料的一般性质和掺杂剂及其浓度对材料性能的影响,并对此材料在低氧分压下易还原的性质及抗老化相变的研究情况进行了总结。最后,提出了Bi2O3基电解质的研究方向。 | 苏莎 陈海清 谭令 | 2014 | 湖南有色金属2014，30，4： | 6 |
| 12 | SOFC阳极用NiO-YSZ粉末的制备技术显示文摘简要地介绍了Ni-YSZ阳极材料,详细地介绍了NiO-YSZ粉末的制备技术,包括机械混合法、共沉淀法、缓冲溶液法、凝胶沉淀法、包裹沉淀法、燃烧合成法。提出了Ni-YSZ阳极材料研究中尚待解决的问题。 | 王凤华 郭瑞松 魏楸桐 | 2004 | 硅酸盐通报2004，23，3： | 5 |
| 13 | 铈基固体电解质的燃烧法制备及其导电特性显示文摘采用甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备出(CeO_2)_(1-2x)(Sm_2O_3)_x 前驱体粉末(SDC),并通过压片,1100℃烧结制备出 SDC 薄膜,相对密度为98.7%。前驱体粉末的 XRD 显示,G/M=0.5~3.0时均可制备出具有萤石立方体结构的粉末,TEM 观察其粒径大小约为30~40nm。以四探针电极法测定固体电解质电导率σ发现,GNP 法制备的 SDC 固体电解质在800℃时σ=0.0484S·cm^(-1),比 SOl-gel 法制备的电导率高。 | 谭文轶 钟秦 | 2005 | 材料导报2005，19，3： | 5 |
| 14 | 固体氧化物燃料电池材料的研究进展显示文摘固体氧化物燃料电池 (SOFC)是当今一种先进的能量转换装置 ,具有能量转换效率高、环境友好、燃料适用性强和无腐蚀等突出优点。该电池通常用陶瓷作组装材料 ,操作温度为 60 0~ 10 0 0℃。详细介绍了固体氧化物燃料电池各元件的材料 ,包括Y2 O3稳定化的ZrO2 固体电解质 ,Ni/稳定化ZrO2 阳极 。 | 江金国 刘晓芳 石汝军 | 2003 | 现代技术陶瓷2003，24，1： | 5 |
| 15 | 包裹沉淀法制备Ni/YSZ阳极材料及性能研究显示文摘采用共沉淀法在NiO表面均匀地包裹了一层无定形氢氧化锆。在600℃和800℃下煅烧,YSZ包裹层结晶得到20nm左右的立方ZrO2。Ni/YSZ阳极材料主要的微观结构的变化是金属Ni的团聚和粗化。在NiO表面的YSZ层,有效地抑制了Ni的烧结,并防止了Ni的团聚。经过SEM分析,YSZ形成了连续的网络结构,Ni均匀地分布在YSZ网络结构中。 | 王凤华 郭瑞松 周阳 魏楸桐 李海龙 | 2004 | 中国陶瓷2004，40，1： | 3 |
| 16 | 中温氧化物燃料电池电解质材料制备和性能研究显示文摘中温固体氧化物燃料电池(SOFCs)的工作温度应低于800℃。本文重点对ZrO2基、CeO2基、Bi2O3基和ABO3型电解质材料的最新进展和发展趋势作了综述。以8%氧化钇稳定氧化锆(8YSZ)作为电解质的SOFCs,工作温度在1000℃左右。经较低价的碱土和稀土离子(Sr2+,Ca2+,Sc3+和Y3+)掺杂稳定ZrO2,在800℃,氧化钪掺杂氧化锆(Zr0.9Sc0.1O1.95,scandia doped zirconia,SSZ)的电导率(0.1S/cm)比Zr0.9Y0.1O1.95(10YSZ)的(0.03S/cm)高得多。薄膜化是改进氧化锆基电解质的电导性能的另一个途径。厚度小于10μm的YSZ基SOFCs,在800℃时功率密度最大可达2W/cm2。研究新的稳定的双掺杂电解质材料将会是CeO2基材料研究的重点。Y2O3和Sm2O3共掺杂(Y0.1Sm0.1Ce0.8O1.9,YSCO)在800℃时电导率可达到0.0549S/cm,电导活化能为0.77eV。Sr和Mg共掺杂LaGaO3(LSGM)阳离子导体已成为中低温SOFCs的重要候选电解质材料。钙钛矿型氧化物是除了Bi2O3以外氧离子电导率最高的陶瓷材料。寻求新的、优良的中温SOFCs电解质材料仍是目前推动中温SOFCs实用化的关键因素之一,薄膜化技术是研究的另一个重点。 | 方海燕 程继贵 杨俊芳 | 2011 | 科技广场2011，，1： | 3 |
| 17 | SOFC电解质材料La0.8Sr0.2Ga0.8-xMg0.2CoxO3-δ的制备及性能显示文摘利用甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备不同浓度Co掺杂的La0.8Sr0.2Ga0.8-xMg0.2CoxO3-δ固体氧化物燃料电池电解质材料,并对其晶体结构、形貌以及电学性能进行表征.结果表明:随着Co掺杂量的增加,样品无明显杂相峰,其谱峰略向小角度一侧移动,晶胞体积略增大,平均粒径逐渐减小;Co掺杂对电导率影响显著,晶粒电导率是导致样品总电导率升高的主要因素. | 张国栋 王欢 王利行 常笑鹏 宋浩冉 骆泽阳 徐培 王德军 | 2020 | 吉林大学学报(理学版)2020，58，1： | 3 |
| 18 | 自蔓延高温合成La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3热处理工艺研究显示文摘研究了热处理温度、时间对自蔓延高温合成La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3物相、形貌、晶粒度、抗弯强度、电导率的影响,结果表明,热处理可以有效消除自蔓延高温合成产物中的杂质相,且随着热处理温度的升高,产物中杂质相呈现减少的趋势,La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3粉末晶粒尺寸逐渐增大,但较高的热处理温度会使粉末烧结现象加重。热处理有助于提高SHS合成La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3的导电性,当工作温度为800℃时,未经过热处理试样的电导率为42.5S·cm^(-1),而经过800℃热处理试样的电导率达到48.3S·cm^(-1)。 | 贡涛 祝宝军 陶颖 唐元洪 王平 | 2007 | 热加工工艺2007，36，8： | 2 |
| 19 | La_(9.33)(SiO_4)_6O_2粉末的熔盐法合成及其电解质导电性研究显示文摘采用熔盐法于900℃成功合成了La9.33(SiO4)6O2前驱粉体,并在1500℃烧结成瓷。利用X射线粉末衍射和环境扫描电镜对样品的物相和形貌进行了分析和表征,结果证明合成产物为磷灰石相,其陶瓷电解质晶体颗粒饱满均匀,有较好的致密性。采用交流阻抗谱研究了材料的导电性,发现用熔盐法制备La9.33(SiO4)6O2陶瓷电解质的前驱粉体可以提高其电导率,降低其激活能。 | 黎步银 刘佳 黄兆祥 | 2011 | 功能材料2011，42，B02： | 2 |
| 20 | 自蔓延高温合成La_(1-x)Sr_xMnO_3过程中杂质产生原因的热力学分析显示文摘热力学计算和实验分析相结合,分析了自蔓延高温合成La1-xSrxMnO3过程中杂质产生的原因并给出了消除杂质的方法。结果表明:当采用MnO2稀释剂时,由于生成La2SrO4的吉布斯自由能与生成SrMnO3的自由能相当,自蔓延高温合成产物中容易生成La2SrO4杂质相,采用La1-xSrxMnO3作稀释剂,可以避免La2SrO4的产生;当稀释剂较多时,合成产物中容易产生Mn3O4杂质相,消除的方法是控制稀释剂添加量,控制自蔓延反应速度和体系温度。 | 祝宝军 陶颖 贡涛 唐元洪 王平 | 2007 | 稀有金属材料与工程2007，36，3： | 2 |
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