胶体晶体模板法制备SOFC有序纳米阴极及机理研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    20906015
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    张乃庆
  • 依托单位：
    哈尔滨工业大学
  • 学科分类：
    B0809.光化学与电化学工程
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种高效、清洁的电化学能量转换装置。其中氧还原反应机理的研究能够为电极材料开发，优化电极微观结构设计，提供理论依据，具有重要的理论意义和应用价值，该领域的研究一直是国际SOFC的研究热点。目前人们对氧还原反应机理的认识存在较多的分歧，已成为影响SOFC快速发展的关键制约性因素之一，其主要原因是由于氧还原反应过程与电极微结构的依赖性很强，采用传统方法制备的阴极难以控制其微结构，不能够消除由于微结构复杂性给机理研究带来的困惑。本课题拟采用胶体晶体作为模板制备有序多孔纳米阴极，这种方法得到的阴极具有微结构可控的特点，为研究氧还原反应机理创造了必要的前提基础。实验中将综合运用交流阻抗、线性极化等多种电化学研究手段，深入研究氧还原反应的机理。此项工作对于揭示SOFC氧还原反应机理，有效指导电极材料开发、优化电极微结构设计具有重要的理论意义及应用前景。

结项摘要

中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)可以有效地缓解高温电池长期运行所带来的稳定性和寿命下降问题，是目前SOFC领域的主要研究方向。但是，电池工作温度的降低导致阴极材料的催化活性下降，成为SOFC中温化亟待解决的关键瓶颈技术。为了解决这一问题，优化阴极的微观结构是提高阴极在中温下电催化活性的重要手段。本研究工作采用模板法制备了有序多孔的复合阴极，借助快速烧结手段，得到3-DOM结构的LSM/YSZ复合阴极。与常规结构的LSM/YSZ复合阴极相比，中温下阴极的极化电阻大大降低。通过模板法制备的三维有序复合阴极热稳定性高。研究发现，所制备的纳米复合阴极由于连续的网络结构使三维有序LSM/YSZ复合阴极具有快速的离子、电子传导，使其电化学行为更加类似于混合离子电子导体，而与传统结构的LSM/YSZ阴极的反应机制有所不同。上述研究成果发表SCI论文5篇,获黑龙江省自然科学一等奖1项。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Preparation of honeycomb porous solid oxide fuel cell cathodes by breath figures method
呼吸图法制备蜂窝状多孔固体氧化物燃料电池阴极
  • DOI：
    10.1016/j.ijhydene.2011.03.118
  • 发表时间：
    2011-07
  • 期刊：
    International Journal of Hydrogen Energy
  • 影响因子：
    7.2
  • 作者：
    Li, Juan;Zhang, Naiqing;Ni, Dan;Sun, Kening
  • 通讯作者：
    Sun, Kening
Preparation and characterization of nano-tube and nano-rod structured La0.8Sr0.2MnO3-delta/Zr0.92Y0.08O2 composite cathodes for solid oxide fuel cells
固体氧化物燃料电池纳米管和纳米棒结构La0.8Sr0.2MnO3-delta/Zr0.92Y0.08O2复合阴极的制备与表征
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Electrochemistry Communications
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Zhang, Naiqing;Li, Juan;He, Zhilong;Sun, Kening
  • 通讯作者：
    Sun, Kening
A facile and environment-friendly method to fabricate thin electrolyte films for solid oxide fuel cells
一种简便、环保的固体氧化物燃料电池电解质薄膜制备方法
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2011.02.057
  • 发表时间：
    2011-04
  • 期刊：
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Li, Juan;Zhang, Naiqing;Sun, Kening;Sun, Wang;Li, Wei
  • 通讯作者：
    Li, Wei
Preparation of honeycomb porous La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-delta-Gd0.2Ce0.8O2-delta composite cathodes by breath figures method for solid oxide fuel cells
呼吸图法制备固体氧化物燃料电池蜂窝状多孔La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-delta-Gd0.2Ce0.8O2-delta复合阴极
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Applied Surface Science
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Zhang, Naiqing;Li, Juan;Ni, Dan;Sun, Kening
  • 通讯作者：
    Sun, Kening

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其他文献

中温SOFC阳极阻挡层La_(0.45)Ce_(0.55)O_(2-δ)薄膜的制备
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    陈新兵
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  • 通讯作者：
    吴启东
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  • 发表时间：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    张乃庆

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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