近日，西湖大學(xué)工學(xué)院向微探針系統(tǒng)專業(yè)制造商N(yùn)EXTRON采購(gòu)的高溫變溫微探針系統(tǒng)MPS-CHL順利交付，并在西湖大學(xué)工學(xué)院固態(tài)離子學(xué)實(shí)驗(yàn)室安裝調(diào)試完成。

      借助高溫變溫微探針系統(tǒng)MPS-CHL可以實(shí)現(xiàn)SOFCs/SOECs（固體氧化物燃料電池/固體氧化物電化學(xué)電池）在高溫、反應(yīng)氣氛、外加電化學(xué)勢(shì)等原位條件下，對(duì)固/氣與固/液材料界面的電子結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及缺陷等性質(zhì)納米尺度上的探測(cè)，進(jìn)一步探究材料表面與界面的微觀性質(zhì)對(duì)表面化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)影響機(jī)理，以及如何通過改變氧缺陷化學(xué)來設(shè)計(jì)氧化物的電子、離子輸運(yùn)性能，熱傳導(dǎo)性能以及電催化性能等。

      燃料電池可以將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，是一種先進(jìn)的能量轉(zhuǎn)換技術(shù)，它具有高效率、低排放、噪音小等顯著優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)電解質(zhì)材料類型的不同，燃料電池有很多種。其中，固體氧化物燃料電池（SOFC）是一種新興的能源系統(tǒng)，被稱為第三代燃料電池，其采用陶瓷電解質(zhì)，具有燃料適用范圍廣、余熱利用高，成本低等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，被視為21世紀(jì)綠色能源的最佳方案之一。其中固體電解質(zhì)作為SOFC的關(guān)鍵部件，起著非常重要的作用。

      SOFC與第一代燃料電池(磷酸型燃料電池，簡(jiǎn)稱PAFC)、第二代燃料電池相比它有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)較高的電流密度和功率密度；(2)陽(yáng)、陰極極化可忽略，極化損失集中在電解質(zhì)內(nèi)阻降；(3)可直接使用氫氣、甲醇等作燃料，而不必使用貴金屬作催化劑；(4)避免了中、低溫燃料電池的酸堿電解質(zhì)的腐蝕及封接問題；(5)能提供高質(zhì)余熱，實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，燃料利用率高，能量利用率高達(dá)80%左右，是一種清潔高效的能源系統(tǒng)；(6)廣泛采用陶瓷材料作電解質(zhì)、陰極和陽(yáng)極，具有全固態(tài)結(jié)構(gòu)；(7)陶瓷電解質(zhì)要求中、高溫運(yùn)行(600～1000℃)，加快了電池的反應(yīng)進(jìn)行，還可以實(shí)現(xiàn)多種碳?xì)淙剂蠚怏w的內(nèi)部還原，簡(jiǎn)化了設(shè)備。

      除了燃料電池的一般優(yōu)點(diǎn)外，SOFC還具有以下特點(diǎn)：對(duì)燃料的適應(yīng)性強(qiáng)，能在多種燃料包括碳基燃料的情況下運(yùn)行；不需要使用貴金屬催化劑；使用全固態(tài)組件，不存在對(duì)漏液、腐蝕的管理問題；積木性強(qiáng)，規(guī)模和安裝地點(diǎn)靈活等。這些特點(diǎn)使總的燃料發(fā)電效率在單循環(huán)時(shí)有潛力超過60%，而對(duì)總的來說體系效率可高達(dá)85%，SOFC的功率密度達(dá)到1MW/M3，對(duì)塊狀設(shè)計(jì)來說有可能高達(dá)3MW/M3。事實(shí)上，SOFC可用于發(fā)電、熱電回用、交通、空間宇航和其他許多領(lǐng)域，被稱為21世紀(jì)的綠色能源。

       固體氧化物燃料電池具有燃料適應(yīng)性廣、能量轉(zhuǎn)換效率高、全固態(tài)、模塊化組裝、零污染等優(yōu)點(diǎn)，可以直接使用氫氣、一氧化碳、天然氣、液化氣、煤氣及生物質(zhì)氣等多種碳?xì)淙剂稀Ｔ诖笮图泄╇?、中型分電和小型家用熱電?lián)供等民用領(lǐng)域作為固定電站，以及作為船舶動(dòng)力電源、交通車輛動(dòng)力電源等移動(dòng)電源，都有廣闊的應(yīng)用前景。