H-SOFCs阴极材料的研究理念主要来源于O-SOFCs,随运行温度降低,阴极材料的低氧化还原反应活性成为高性能SOFCs实际应用的主要障碍。开发新型阴极材料是实现SOFCs中低温运行的关键,对于H-SOFCs的发展具有重要意义。此外,离子-电子混合导体（MIEC）与氧离子导体Ce_0.8Sm_0.2O_2-δ（SDC）制备的质子阻塞复合阴极可以提高Ba Zr_0.1Ce_0.7Y_0.2O_3-δ（BZCY）基H-SOFCs的电化学性能。本论文在立方钙钛矿Sr_0.5Ba_0.5Fe_0.8Cu_0.1Ti_0.1O_3-δ（SBFCT）基础上,利用不同含量Pr取代A位上的Sr和Ba,制备了（Sr Ba）_1-xPr_xFe_0.8（Cu Ti）_0.2O_3-?(（SB）_1-xP_xFCT,x=0～1)MIECs,旨在开发出适用于H-SOFCs的新型无Co高性能阴极材料。并进一步与SDC复合,制备了质量比为7:3的（SB）_1-xP_xFCT-SDC质子阻塞复合阴极,研究Pr含量对单电池电化学综合性能的影响。通过乙二胺四乙酸-柠檬酸盐法合成了一系列（SB）_1-xP_xFCT MIECs,研究了Pr含量对（SB）_1-xP_xFCT晶体结构、热膨胀系数、电导率等物理性质的影响。XRD结果表明:当x=0～0.8时,（SB）_1-xP_xFCT均能形成稳定的单一立方钙钛矿结构,而在x=1时观察到了第二相,（SB）_1-xP_xFCT晶格常数随Pr含量增加而逐渐减小,且与SDC和电解质BZCY间都具有良好的化学相容性。致密（SB）_1-xP_xFCT热膨胀系数从x=0时的29.6×10^-6 K^-1连续减小到x=0.8时的11.6×10^-6 K^-1,更接近于BZCY热膨胀系数(～10.1×10^-6 K^-1)。此外,致密（SB）_1-xP_xFCT电导率随Pr含量增加而连续增加,且均在425oC发生由类半导体行为到类金属行为转变,低温类半导体行为的极化子跳跃活化能（E_a）随Pr含量增加而略有降低。SBFCT（x=0）可以作为H-SOFCs的阴极材料,Ni O-BZCY|BZCY|SBFCT单电池在750oC的峰值功率密度（PPD）为423±19 m W·cm^-2。与SDC复合制备了Ni O-BZCY|BZCY|SBFCT-SDC单电池在750oC的PPD为695±30 m W·cm^-2,表明（SB）_1-xP_xFCT-SDC质子阻塞复合阴极可明显提升单电池的输出功率。在所有Ni O-BZCY|BZCY|（SB）_1-xP_xFCT-SDC构型的单电池中,x=0.4时具有最佳的电化学综合性能,750°C的PPD为925±38 m W·cm^-2,相应的极化电阻（R_p）仅为0.07Ω·cm²。测试后单电池三相截面微观结构表明复合阴极都具有良好的孔隙率,且阴极层和BZCY间保持着良好接触,无明显分层或裂纹。EIS谱结果表明:x=0.4的（SB）_0.6P_0.4FCT-SDC|BZCY|（SB）_0.6P_0.4FCT-SDC对称电池具有最小的极化电阻,750℃时的R_p分别为0.32（H₂中）和0.36（空气中）Ω·cm²。1/R_p～1/T关系表明:x=0.4的单电池或对称电池的1/R_p具有最大的指数前因子A和活化能E_a。总之,当x=0.4时的（SB）_0.6P_0.4FCT-SDC质子阻塞型复合阴极在H-SOFCs中表现出最优的电化学综合性能,其深入研究和进一步开发有助于加快H-SOFCs商业化应用。