固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种高效,清洁的能源装置,目前受到人们的广泛关注。近年来,为了减少电池制造费用,延长电池寿命,开发中温固体氧化物燃料电池（IT-SOFC）已经成为本领域的主要议题。作为SOFC重要组件的阴极,在工作时,其极化电阻占整个电池电阻的一半以上,因此,寻找新型IT-SOFC阴极材料,降低阴极上的能量损失,将会大幅地改善电池的性能。K2NiF4结构类钙钛矿氧化物近年来成为人们研究的热点,它具有离子电子混合导电性,良好的热稳定性,与电解质材料相近的热膨胀系数,较高的氧表面交换系数和氧离子扩散性,是一种适合作为IT-SOFC阴极的材料。本文制备了Sr_2-xA_xMnO₄（A=La,Pr）材料,并考察了其作为ITSOFC阴极的基本物性和电化学性能。XRD的测试结果表明采用溶胶凝胶法合成的Sr_2-xA_xMnO₄（A=La,Pr）粉末中Sr_1.7La_0.3MnO₄（SLM1703）、Sr_1.5La_0.5MnO₄（SLM1505）、Sr1.7Pr0.3MnO4（SPM1703）和Sr1.5Pr0.5MnO4（SPM1505）为单相。依据XRD结果计算得出相同掺杂比例的Sr2-xPrxMnO4晶胞比Sr2-xLaxMnO4紧缩,但理论密度较大,这是由于Pr3+的半径小于La3+,而质量却大于后者。热重分析的结果表明:400℃以上,Sr_2-xA_xMnO₄中存在Mn4+向Mn3+的转换,导致氧流失。提高烧结温度会提高样品的电导率,1200℃烧结的SPM1505电导率最高,800℃为4.67 S/cm,比传统的LSM阴极低两个数量级。作为SOFC阴极, Sr_2-xA_xMnO₄和GDC电解质有良好的相容性,Sr_2-xA_xMnO₄的TEC(18.1～19.5×10^-6K^-1)与GDC(17.8×10-6 K^-1)比较接近,1200℃下烧结2小时的Sr_2-xA_xMnO₄与GDC混合物没有发生反应生成杂相。对Sr_2-xA_xMnO₄进行电化学性能测试发现单相SPM1703、SPM1505、SLM1703和SLM1505的性能比其它样品优越,其中SPM1505在800℃的交流阻抗为0.10 cm²,0.18 V电压下极化电流0.56 A/cm²,其性能与传统LSM阴极相当。研究测试温度对SPM1505性能的影响,结果表明高的测试温度加强了阴极电化学催化活性,有助于提高阴极性能。对不同烧结温度的SPM1505半电池进行测试,结合相应的SEM照片,说明合适的烧结温度有助于阴极颗粒生长,形成适合的气体传输孔隙,扩大三相反应区,最佳的烧结温是1050℃。在SLM1505和SPM1505阴极上施加极化电压信号,随着极化电压的增大,阴极的极化阻抗呈现增大的趋势。以SLM1505和SPM1505为阴极的单电池功率密度曲线和交流阻抗谱的测试结果表明,单电池SLM1505和SPM1505分别在650℃和700℃获得最大功率密度,为69 mW/cm²和147 mW/cm²,对应电极交流阻抗1.66 ?cm²和0.35 ?cm²。以上测试结果表明,Sr_2-xA_xMnO₄（A=La,Pr）有作为ITSOFC的阴极材料的潜力。