钙钛矿氧化物具有优异的氧化还原稳定性、热稳定性以及催化活性等优点被广泛用于中温固体氧化物燃料电池（IT-SOFC）的电极材料以及汽车尾气处理中。Sr₂Fe_1.5Mo_0.5O_6-δ（SFM）材料作为新型钙钛矿氧化物的一种,在SOFC阴极中具有较好的电化学性能,针对SFM材料的掺杂改性是当前IT-SOFC领域的研究热点。同时钙钛矿材料正逐步应用于催化脱硝领域,因此在本文中,SOFC产电与脱硝技术相结合,来研究SFM材料脱除大气中NO_x的效率和电化学活性。首先,通过“一步燃烧法”合成Ni和Nb共同掺杂改性的Sr₂Fe_1.4Ni_0.1Mo_0.5-xNb_xO_6-δ(SFNi_0.1MNb_x,x=0,0.05,0.1和0.15)材料,并研究其微观结构、物化性能以及电化学性能。X射线衍射（XRD）用来研究物质的相结构,结果表明所有样品均呈现正交结构,且随Nb含量增多,材料晶胞体积变大,同时样品的热膨胀系数略有增加。扫描电子显微镜（SEM）表征物质的微观结构,结果表明,所得样品具有均匀的多孔网络结构,此结构有利于气体扩散与传输,从而提高电极的电化学性能。X射线光电子能谱（XPS）结果表明,Fe²⁺/Fe³⁺和Mo⁶⁺/Mo⁵⁺的比值随Nb掺杂而发生变化,进而使SFNi_0.1MNb_x材料电导率发生变化。其中,SFNi_0.1MNb_0.05表现出最佳的电化学性能,其在750和800℃下极化电阻分别为0.21和0.11Ω·cm²,最高的功率密度分别为803和1260mW·cm^-2。即SFNi_0.1MNb_0.05作为IT-SOFC阴极材料具有良好的性能。将SFNi_0.1MNb_x材料用于选择性催化还原（SCR）中脱硝催化剂,分别研究其脱硝效率、比表面积、氧化还原性能以及催化剂表面酸强度和酸量等特性。研究结果表明,SFNi_0.1MNb_x钙钛矿材料在一定温度下均具有一定的脱硝活性,且随着温度升高,脱硝效率呈上升趋势。Nb的掺杂使得SFNi_0.1MNb_x材料的氧化还原性得到改善。当x=0.05时,材料具有最大的比表面积和最大强酸浓度。因此,文中以SFNi_0.1MNb_0.05为阴极构建阳极支撑型SOFC,测试SFNi_0.1MNb_0.05的放电性能和脱硝效率。结果表明,NO的存在与O₂存在竞争吸附,导致电池阻抗增加,因此电池输出功率低于空气条件下电池输出功率。烟气条件下阴极氧分压较低使得电池开路电压低于1.0 V。随操作温度升高,NO转化率提高,说明SOFC电池放电的同时实现了NO的脱除。说明高温工作的SOFC放电的同时具有脱除NO的能力,为进一步研究SOFC产电与脱硝联合技术奠定了基础。