固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种将燃料气中的化学能直接转化为电能的发电装置，具有清洁、高效及燃料气多样性等特点。然而，燃料的多样性会对阳极材料产生毒害作用，从而影响材料的催化活性，减短电池寿命。此外，现阶段较高的运行温度(850-1000℃)也使得一些廉价的材料无法应用于SOFC。为了进一步推进SOFC的工业应用，本论文分别对掺杂的LaCrO3基钙钛矿氧化物和Sr2FeMoO6-δ基双钙钛矿氧化物电极材料进行了制备、改性及其电化学性能的研究。　　首先，通过溶胶-凝胶法合成钙钛矿型电极材料La0.75Sr0.25-xBaxCr0.5Mn0.5O3-δ(LSBCM)，对材料的结构进行了耐硫性能测试。结果表明，Ba掺杂后材料的耐硫性能良好。在空气中测试的材料电导率发现，随着Ba掺杂量的提高，材料的电导率明显增强。在以Ba掺杂量为0.2的La0.75Sr0.05Ba0.2Cr0.5Mn0.5O3-δ材料作为对称电极，氧化钇稳定氧化锆(YSZ)作为电解质的单电池测试中，在温度为900℃和1％H2S-3％H2气氛中，电池的最大输出功率为28.4mW·cm-2。　　通过Ba掺杂，尽管提高了材料的电导率，但材料对还原性燃料气的氧化催化活性没有显著增强。为了进一步提高材料的催化活性，合成了Ce掺杂的钙钛矿型La0.75Sr0.25-xCexCr0.5Mn0.5O3-δ(LSCCM)系列材料。考察了不同Ce掺杂量对材料结构和性能的影响。结果表明，LSCCM氧化H2的能力，随Ce掺杂量的增加而增强。结合材料耐硫性能测试，Ce掺杂量为0.125的LSCCM最适合用作电极材料。因此，在以其作为对称电极，YSZ为电解质支撑的单电池测试中，温度为900℃和1％H2S-3％H2气氛中，电池的最大输出功率为32.6mW·cm-2。虽然LSCCM作为电极材料具有高效的电化学性能，但其过高的运行温度并不利于SOFC的实际应用。　　相对于单钙钛矿结构，双钙钛矿氧化物在中温范围内具有更高的电子和氧离子传导活性，因此通过溶胶-凝胶法合成了Sr2Fe0.5+λCo0.5Mo1-xO6-δ(x=0，0.25，0.5)系列电极材料。通过XRD分析，得出Mo掺杂量在0.5时，电极材料呈现纯的双钙钛矿结构。同时，考察了煅烧温度对材料结构的影响，结果表明，在空气气氛中1100℃煅烧时，Sr2FeCo0.5Mo0.5O6-δ材料呈纯的双钙钛矿晶型且结构稳定。此外，对不同Co掺杂含量的材料的催化活性、离子-电子导电性及电化学性能进行了研究。对Sr2Fe1.5-xCoxMo0.5O6-δ(SFCM，x=0，0.5，0.75，1)材料的XPS，H2-TPR，O2-TPD及电导率测试分析，结果表明Co掺杂量为0.75时，材料的催化活性及离子-电子导电性能最佳;而Co掺杂量为0.5时，电极材料与电解质La0.9Sr0.1Ga0.83Mg0.172O3-δ(LSGM)的热膨胀系数最接近，二者相容性能较好。因此，采用Sr2FeCo0.5Mo0.5O6-δ作为对称电极，LSGM为电解质进行单电池测试，在温度为800℃和0.5％H2S-3％H2气氛中，其最大输出功率达到42.6mW·cm-2。相比于单钙钛矿材料，双钙钛矿电极材料的电化学性能得到提升，同时操作温度明显降低。　　诸多研究表明，氧空位浓度对电极材料的催化活性及离子-电子导电性起关键作用。为了探究Co掺杂提升电极材料电催化活性的原因，采用PL光谱测试和碘量滴定法分析，对SFCM中氧空位的浓度进行了定量测试，并通过第一性原理(First Principle)对Co掺杂前后材料的键长、电子态密度及氧空位形成能进行了模拟计算。计算结果表明，Co掺杂后Fe-O-Co键间更易形成氧空位，而且掺杂后，材料中O2p的中心更接近费米面，有利于提高材料对氧的吸/脱附性能及其电化学催化活性。模拟计算进一步证明，Co掺杂提升了电极材料氧空位的浓度，对寻找氧空位浓度较高的电极材料有深远的意义。　　通过色谱分析的方法，对H2S在SFCM上的电催化氧化效率和电催化氧化产物进行了研究。结果表明，H2S在电池反应5min时，转换效率达96％。结合XPS、XRD和SEM-EDS等测试结果发现，H2S作用于SFCM表面，会生成少量硫化物(CoS)，而SFCM仍然维持双钙钛矿晶型，且其催化活性与电化学性能相对稳定。