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固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种全固态能量转换装置，因其具有高的能量转换效率、低的排放污染物和燃料灵活性等优点而备受人们的关注。然而，传统的高温SOFC系统工作温度在1000oC左右，这种高温工作环境引起了严重的物理化学问题，给其商业化带来一定的困难。因此，开发具有高电化学性能的新型低成本的阴极材料对于发展IT-SOFC具有至关重要的作用。本文研究了Ti，Al和Cu在Fe位掺杂的SrFe1xMxO3(M=Ti, Al, Cu)阴极材料，并对其导电性能、热学性能、与LSGM和SDC电解质的兼容性、电化学性能以及作为IT-SOFC阴极材料的可行性进行了综合评价。采用固相反应法制备出SrFe1xTixO3(SFTx，x=0.00-0.15)钙钛矿阴极材料。SFTx(x=0.05-0.15)样品随着Ti掺杂量的增加氧空位浓度降低，致使静电排斥力减弱，因此热膨胀系数减小。用Ti部分取代Fe不仅提高了样品的电导率，而且降低了阴极材料在LSGM电解质上的极化电阻，提高了阴极材料的电化学性能。在阴极中加入SDC电解质降低了热膨胀系数，改善了SrFe0.95Ti0.05O3-阴极材料与LSGM电解质的热匹配性，提高了SrFe0.95Ti0.05O3--SDC复合阴极的电池功率密度。SrFe0.95Ti0.05O3--SDC20材料是一种很有前途的IT-SOFC阴极材料。用甘氨酸-硝酸盐法制备出SrFe1xAlxO3(SFAx，x=0.05-0.20)钙钛矿阴极材料。随着Al掺杂量的增加，SFAx样品的晶胞参数逐渐增大。稳定的氧化态Al3+阳离子的加入，抑制了氧含量的变化，使氧空位浓度随着Al掺杂量的增加而减少，热膨胀系数随着Al掺杂量的增加而下降。Al掺杂可有效地提高样品中Fe4+/Fe3+氧化还原对的浓度，进而提高了电导率和电化学性能。研究表明，SFAx(x=0.10)作为阴极显示出很好的综合性能，适合作为IT-SOFC的阴极材料。用甘氨酸-硝酸盐法制备出SrFe1xCuxO3(SFCx，x=0.10-0.30)钙钛矿阴极材料。Cu掺杂提高了电导率，热膨胀系数随着Cu掺杂量的增加而减小。Cu掺杂量为0.10的阴极显现出好的综合性能，适于作IT-SOFC的阴极材料。