2。3。1 电流密度对钙、钐共掺杂氧化铈薄膜厚度的影响19

2。3。2 阳极氧化时间对钙、钐共掺杂氧化铈薄膜厚度的影响。19

2。3。3 不同Sm3+浓度在不同温度下对钙、钐共掺杂氧化铈薄膜电导率的影响。。19

2。4 热处理温度对钙、钐共掺杂氧化铈薄膜晶型结构的影响。19

2。5 钙、钐共掺杂氧化铈薄膜测定方法。19

2。5。1 钙、钐共掺杂氧化铈薄膜厚度测定20

2。5。2 钙、钐共掺杂氧化铈薄膜晶型结构测定。20

2。5。3 钙、钐共掺杂氧化铈薄膜的IR测定。20

2。5。4 钙、钐共掺杂氧化铈薄膜表面形貌分析。20

2。5。5 钙、钐共掺杂氧化铈薄膜电导率的测定。20

3 结果与讨论22

3。1 钙、钐共掺杂氧化铈工艺参数的研究22

3。1。1 电流密度对钙、钐共掺杂氧化铈薄膜厚度的影响22

3。1。2 阳极氧化时间对钙、钐共掺杂氧化铈薄膜厚度的影响。22

3。1。3 不同Sm3+浓度在不同温度下对钙、钐共掺杂氧化铈薄膜电导率的影响。。23

3。2 热处理温度对钙、钐共掺杂氧化铈薄膜晶型结构的影响。29

3。3 热处理温度对钙、钐共掺杂氧化铈薄膜IR谱图的影响31

3。4 钙、钐共掺杂氧化铈薄膜的表面形貌分析。33

4 结论35

致谢。36

参考文献。。38

1  绪论

能源是经济发展的基础，没有能源工业的发展就没有现代文明。人类为了更有效地利用能源一直在进行着不谢的努力。历史上利用能源的方式有过多次性的发展，从原始的蒸汽机到汽轮机、高压汽轮机、内燃机、燃气机轮，每一次能源利用方式的变革都极大地推进了现代文明的发展。

随着现代文明的发展，人们逐渐认识到传统的能源利用方式有两大弊病。一是储存于燃料中的化学能必需首先转变成热能后才能被转变成机械能或电能，受卡诺循环及现代材料的限制，所获得的效率只有33~35%，一半以上的能量白白地损失掉了；二是传统的能源利用方式给今天人类的生活环境造成了巨量的废水、废气、废渣、废热和噪声的污染。对于发电行业来说，虽然采用的技术在不断地升级，如开发出了超高压、超临界、超临界机组，开发出了流化床燃料和整体化联合循环发电技术，但这种努力的结果是：机组规模巨大、超高压远距离输电、投资上升，到用户的综合能源效率仍然只有35%左右，大规模的污染仍然没有得到根本解决。多年来人们一直在努力寻找既有较高的能源利用效率又不污染环境的能源利用方式，这就是燃料电池发电技术。

燃料电池（Fuell Cell）是一种新兴的能量转换装置，它通过电化学反应将燃料（如氢气、天然气等）中存贮的化学能直接转化为电能，不经过卡诺循环，具有能量转化效率高、噪声低、对环境冲击力小等优点，被誉为21世纪的绿色能源。在能源危机和环境污染的双重压力下世界各国纷纷加强对燃料电池的开发和利用，以期在提高现有能源利用率的同时，加强对生态环境的保护[1]-[9]。根据电解质类型的不同，燃料电池又可分为碱性燃料电池（Alkaline Fuel Cell，AFC）、磷酸燃料电池（Phosphoric Acid Fuel Cell，PACF）、质子交换膜燃料电池（Polymer Electurerolyte Fuel Cell，PEMFC）和固体氧化物电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）五大类，这五类燃料电池各自处于不同的发展阶段[10]。表1。1是这四种电池的性能比较。AFC是最成熟的燃料电池技术，其应用领域主要在空间技术方面。PAFC试验电厂的功率达到1。3~11kW，50~250kW的工作站已进入商业化阶段，但成本高。MCFC和SOFC被认为最合适共发电，MCFC试验电厂的功率达到MW级，几十至240kW工作站接近商业化。SOFC的研究开发仍处于初级阶段。PEMEC在九十年代发展很快，特别是作为便携式电源和机车电源，但目前成本太高，无法商业化应用[11]。