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固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种清洁、高效、便捷,对环境友好的能量转换装置,被誉为21世纪的绿色能源。近年来,针对高温SOFC的技术难题以及市场化对降低成本的要求,追求中温化成为SOFC的研发趋势,但是SOFC中温化对关键材料提出更高要求。本实验室是国内为数不多的从事质子导体固体氧化物燃料电池电解质和连接材料研究机构之一。本文采用柠檬酸-硝酸盐燃烧法制备了质子导体固体氧化物燃料电池(SOFC)电解质材料BaZro.7Pro.iY0.2O3-δ(BZPY)和BaZro.7Pro.1Y0.16Zn0.04O3-δ(BZPYZn)氧离子导体电解质材料Smo.2Ceo.8O1.9(SDC)粉体,以及连接材料(Pro.5Ndo.5)o.7Cao.3Cr1-xCuxO3-δ((PNCCCx, x=0,0.02,0.04,0.05,0.06,0.1,0.15,0.2)和Yo.7Cao.3Cro.9Mo.1O3-δ(YCCM, M=Fe、Co、Ni、Cu、Zn)系列粉体。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜镜(SEM)、和热重及差热分析(TG-DTA).热膨胀仪测定热膨胀系数(TEC)等对对材料物相和微观结构、热电性质进行表征。BZPYZn经1100℃煅烧5h后呈单一的钙钛矿结构。随着烧结温度的升高(从1300℃到1400℃),BZPYZn陶瓷体的晶粒尺寸增大,而孔隙率减小；500-800℃范围内,BZPYZ陶瓷样品的离子电导率介于10-3～10-2S/cm之间。室温至1000℃范围内,样品的热膨胀系数为9.2×10-6/K,表明其与电极材料(Ni)的热匹配性好。预示BZPYZn有望成为良好的质子传导型中温SOFC电解质材料。Cu掺杂的PNCC在1350℃下与SDC共烧结时没有新相出现。在空气和氢气两种气氛下,烧结体的电导率均随温度的升高而增大,随样品Cu含量的提高而增大；800℃时,x=0.06的样品在空气和氢气环境中的电导率分别达到69.34S/cm和25.38S/cm,明显高于同样条件下未掺杂PNCC的测量值(空气13.66S/cm,氢气12.36S/cm)。室温～1000℃范围内,系列烧结陶瓷体的热膨胀系数介于10.4×10-6K-1-10.8×10-6K-1之间,与中温电解质SDC的TEC值接近,意味着Cu掺杂的PNCC材料体是中温固体氧化物燃料电池有潜力的连接材料。经改善的YCC系列连接材料其热电性能有加大的改善,800℃YCCNi电导率达到最高23.25S/cm,采用丝网印刷的方法分别以阳极NiO+YSZ和NiO+YSZ+YCCNi复合阳极为支撑体成功制备了YCCM,(M=Fe, Co、Ni、Cu、Zn)系列连接材料薄膜。