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为了开发商品化的固体氧化物燃料电池(SOFCs)，工作温度在500～800℃的中温固体氧化物燃料电池(ITSOFCs)成为研发的重点。由于薄膜制备工艺技术的限制，基于YSZ电解质薄膜的ITSOFC因其性能的限制并不能提供理想的输出功率。因此研发各种中温电解质材料便成为中温化普遍采用的方法，掺杂CeO2作为性能较好的中温化电解质之一，随之而来，研发适宜于CeO2基电解质材料的各种电极材料也成为研究热点。阴极材料作为ITSOFCs的催化和传输氧的电极材料，它的结构、性能及反应机制将影响氧离子输运以及整个电池系统的性能。近来，La-Sr-Co-Fe-O钙钛矿结构材料因其高的电子和离子传导性以及优良的催化活性，而有希望作为阴极材料在ITSOFCs中得以应用。
本文以氢氧化钠和碳酸钠混合碱为沉淀剂，金属硝酸盐为原料、共沉淀法合成了ITSOFCs阴极材料La0.7Sr0.3-xCaxCol-yFeyO3-δ(简称：LSCCF，x=0.05、0.10、0.15、0.20；y=0.20、0.30、0.40、0.50)的前躯体。讨论了共沉淀的加料顺序以及最佳pH值范围，TG-DSC研究了LSCCF粉料的形成过程，XRD和SEM对其前驱体在600℃、800℃、1000℃煅烧3h后的晶体结构和粒度形貌进行了表征和研究；结果表明：pH值在9.1～9.5范围内，反向共沉淀法得到的前驱体在800℃煅烧3h可以合成出纯度高、组份均匀的单一钙钛矿相的LSCCF粉料。在空气气氛下使用直流四极探针法研究不同烧结温度下LSCCF样品从100℃到800℃时的电导率，发现：Ca2+和Sr2+共掺杂取代部分La3+、Fe3+取代部分Co3+进入晶格后，LSCCF材料的导电机制符合p型小极化子绝热孔隙理论；随着x从0.05到0.20以及y从0.20到0.50，1200℃烧结3h后LSCCF样品的电导率在减少；当x=0.10或0.15时，Ca2+和Sr2+掺杂对LSCCF的电导率产生“混合”效应，致使电导率值基本相等。在600℃～800℃范围LSCCF的电导率都超过了100S/cm，且具有较高的输出功率。