編號(hào):CYYJ02504
篇名:固體氧化物燃料電池體系摻雜氧化鋯的理論研究:從結(jié)構(gòu)到導(dǎo)電性
作者:關(guān)舒會(huì) 劉智攀
關(guān)鍵詞: 固體氧化物燃料電池 氧化釔穩(wěn)定氧化鋯電解質(zhì) 導(dǎo)電性
機(jī)構(gòu): 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系
摘要: 固體氧化物燃料電池是一種將化學(xué)能(如H2和O2)轉(zhuǎn)化為電能的清潔能源系統(tǒng),它具有高效、低碳以及燃料適應(yīng)性廣的特點(diǎn).作為燃料電池的“心臟”,電解質(zhì)決定了整個(gè)電池的性能,其中摻雜氧化鋯是最為典型的燃料電池電解質(zhì)材料.氧化釔穩(wěn)定氧化鋯在高溫下具有優(yōu)良的離子電導(dǎo)率,廣泛應(yīng)用在固體燃料電池中.電解質(zhì)材料的組成和使用溫度對(duì)電導(dǎo)率的影響在實(shí)驗(yàn)和理論上已得到了充分研究.復(fù)合氧化物的原子結(jié)構(gòu)的表征是闡明其導(dǎo)電行為的關(guān)鍵,本文綜述了氧化釔穩(wěn)定氧化鋯電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電性研究的最新理論進(jìn)展,比較了研究該材料所采用的不同的理論方法及其相應(yīng)結(jié)果,并總結(jié)了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn).重點(diǎn)介紹了利用隨機(jī)表面行走-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法取得的最新成果,這些成果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合.結(jié)果表明,采用機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行原子模擬為理解固體電解質(zhì)中遇到的復(fù)雜物質(zhì)現(xiàn)象提供了一種經(jīng)濟(jì)、高效和準(zhǔn)確的方法.