报告题目:

半导体离子电解质的能带工程及在SOFC中的应用

报告人:

夏晨

所在单位:

湖北大学

报告人简介:

略。

报告摘要:

固体氧化物燃料电池（SOFC）是最具应用前景的能源转换技术之一，但其发展面临着运行温度过高的问题。如何开发高效的电解质和电极，降低SOFC的运行温度，是促进其广泛应用的关键。本项目采用半导体离子材料替代传统ZrO2基电解质，从能带工程和表界面传导的角度研究了材料的载流子调控作用及其应用于SOFC的电化学性能，构筑了一系列新型离子导体和低温SOFC器件。典型地，我们基于能带匹配机制、p-n体异质结和金属-半导体肖特基结，提出了新型电解质和高性能SOFC的设计思路，揭示了半导体离子电解质的能带结构影响离子和电子输运的作用原理；基于离子导体和半导体的异质复合材料，构建了表界面离子快速通道，证明了半导体离子电解质的辅助催化效果。这些研究开发了多种新型功能材料，获得了优异的低温电池性能，将低温SOFC应用于物联网传感技术等场景，并初步建立了相应的材料、器件构筑方法论和理论基础。