为了解决能源问题,实现地球的可持续性发展需求,高效清洁的固体氧化物燃料电池（SOFC）受到了广泛的关注。降低工作温度是目前主要的发展需求,要想确保电池整体运作效率,阴极材料的选择至关重要。论文研究围绕适用于H-SOFC的高性能阴极材料开发展开了研究,通过掺杂来提高阴极材料的电化学和催化性能,在中低温条件下获得理想的电池性能。论文采用La₂NiO_4+δ作为母体材料,对其进行体系优化,在其A位分别掺杂碱土金属元素（Ca,Sr,Ba）,对获得的La_1.5A_0.5NiO_4+δ（A=Ca,Sr,Ba）材料从结构、导电性和性能等角度比较分析。在中温区（600-700℃）,钙掺杂的La₂NiO_4+δ材料是三种碱土元素中的最佳选择,在低温区（550-600℃）,Sr掺杂的单电池性能更优异。结果表明,La_1.5A_0.5NiO_4+δ（A=Ca和Sr）是H-SOFC有希望的阴极候选材料。针对于上述性能表现最优的体系(掺Ca元素的La₂NiO_4+δ),进行组成的优化,采用不同的Ca掺杂量（x=0、0.25、0.5、0.75）来,来评价La_2-xCa_xNiO_4+δ材料作为H-SOFC阴极的可能性。在La₂NiO_4+δ中掺杂Ca可以有效提高阴极的电导率和表面的氧化还原（ORR）活性,具有良好的化学稳定性和与电解质的TEC相容性。电化学研究表明,La_1.5Ca_0.5NiO_4+δ阴极在单电池测试中显示出最佳的电化学性能,在700℃下输出的最大功率密度（MPD）为923 mW·cm^-2,极化电阻（R _p）为0.053Ω·cm²这项工作表明,单相RP层状材料La_1.5Ca_0.5NiO_4+δ可能是H-SOFC的有希望的阴极。将上述性能最优的混合离子电子导体材料(La_1.5Ca_0.5NiO_4+δ)与30wt%的质子导体材料（BZCY）复合,得到能够传导三相(H⁺、e^-、O^2-)的LCNO-BZCY阴极,旨在提高材料的三相界面长度,扩大氧还原反应（ORR）的电化学反应区域。这种复合材料显著改善了材料的热膨胀性能,减小阴极与电解质之间的热和机械不相容性。复合阴极LCNO-BZCY拥有良好的电学性能,是值得继续开发的优秀阴极材料。