燃料对甘氨酸-硝酸盐法合成Gd0.8Sr0.2CoO3-δ阴极材料的影响

摘要： 采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)制备Gd0.8Sr0.2CoO3-δ (GSC)纳米粉体。通过元素化学计量、热力学计算及XRD、SEM、交流阻抗谱等测试手段, 研究了甘氨酸与金属离子摩尔比(G/M=1.5、2.0、2.5、3.0、3.5)以及煅烧温度等制备参数对GSC粉料合成反应及电极性能的影响。实验测得凝胶自燃烧时火焰温度在850~1150℃之间, 其中G/M=2.5时火焰温度最高, 燃烧最完全, 与理想化学计量(φ=1)的计算结果相一致, 由此制得的粉料呈蓬松泡沫状, 粒径细小。交流阻抗谱测试结果表明: 1100℃煅烧制得的GSC-2.5阴极与Sm0.2Ce0.8O1.9 (SDC)电解质间的界面电阻(ASR)最小, 仅0.119 Ω·cm2。Gd0.8Sr0.2CoO3-δ电极电导率在500~800℃测试范围内均大于100 S/cm, 满足IT-SOFC阴极材料的要求。