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固体氧化物燃料电池阳极催化剂材料NiO/BaO/CeO2的合成及抗积碳性能研究

     

摘要

采用甘氨酸燃烧法(GNP)合成了NiO/BaO/CeO2(NiBaCe)催化剂,该催化剂对甲烷的水蒸气重整有较高的催化活性和稳定性.900℃时CH4的转化率达到了90.5%.在800℃时,经过至少400 min的稳定性测试,CH4转化率保持在78%以上.选取两种基底[8%Y稳定的二氧化锆(YSZ)和氧化铝(Al2O3)]通过共压法将催化剂与基底分别压制形成基底/催化剂双层生坯体,制备了NiBaCe-YSZ和NiBaCe-Al2O3两种催化剂层,并且利用独立催化剂层结构的电池研究了以甲烷为燃料时电池的放电性能.恒流放电实验表明以湿甲烷为燃料,800℃下负载催化剂的电池稳定操作13 h后性能仍然较稳定,空白电池由于严重的积碳放电20 min后电压迅速降为零,表明NiBaCe催化剂层的使用提高了电池镍基阳极的抗积碳性能.

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