低浓度干甲烷在SOFC Ni-YSZ阳极上的反应

向Ni-YSZ/YSZ/LSM（Ni-Y2O3稳定的ZrO/YSZ/La0.85Sr0.15MnO3-δ）电池阳极通入不同浓度的干甲烷，利用气相色谱对阳极尾气进行原位检测，研究在不同电流密度下，干甲烷在Ni-YSZ阳极上所发生的反应。通过理论开路电压和实测开路电压的比较、阳极尾气的定量分析以及CH4在Ni基阳极上基元反应活化能分析，发现操作温度1000℃时，3.85%和5.66%甲烷为燃料的Ni-YSZ阳极电池，在电流密度由低到高的过程中，甲烷在Ni-YSZ阳极上顺序发生部分氧化反应、CH4+2O2- → CO+H2O+H2+4e-、CH4+3O2- → CO+2H2O+6e-和完全氧化反应。随着后续反应的相继发生，前面的反应速率逐渐减小。