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固体氧化物燃料电池（SOFC）被认为是最有发展前景的绿色能源，它可以把化学能直接转换成电能，并且具有能量转换效率高、燃料使用面广和低污染排放等优点。然而，传统的SOFC系统通常需要在8001000oC高温下运行，造成成本过高，电极材料与电解质的界面扩散，给其商业化带来一定的困难。因此，人们努力尝试中温（600800oC）固体氧化物燃料电池（IT-SOFC）的研究与开发。但是随着电池工作温度的降低，阴极的极化电阻会显著增加，所以开发具有高电化学性能的阴极材料对于实现IT-SOFC商业化是非常必要的。我们以前的研究表明，层状钙钛矿氧化物LaBaCuFeO5+δ和LaBaCuCoO5+δ具有良好的电化学性能，适合做IT-SOFC的阴极材料。为进一步拓展我们的工作，开发高性能IT-SOFC阴极材料，我们探索了Sr在Ba位掺杂的LaBaCuMO5+δ（M=Fe,Co）材料作为IT-SOFC阴极材料的可行性，并对其性能进行了评价。本文中研究了层状钙钛矿结构阴极材料LaBa1xSrxCuFeO5+δ（x=0.25，0.50）和LaBa1-xSrxCuCoO5+δ（x=0.25，0.50）的导电性能、热学性能、与SDC电解质的兼容性以及电化学性能，并对其作为IT-SOFC阴极材料的可行性进行了评价。鉴于LaBa0.5Sr0.5CuFeO5+δ阴极材料表现出良好的性能，我们又考察了LaBa0.5Sr0.5CuFeO5+δ-Ce0.8Sm0.2O1.9复合阴极的性能，系统研究了该复合材料作为IT-SOFC阴极材料的可行性。用固相反应法制备出层状钙钛矿结构阴极材料LaBa1-xSrxCuFeO5+δ（LBSCuFx,x=0.25，0.50）。经1050oC烧结24h，获得了单相层状钙钛矿结构的LBSCuFx氧化物。LBSCuFx与SDC电解质在950oC以下具有良好的化学兼容性。在30850oC的温度范围内，样品LBSCuF0.25和LBSCuF0.5的平均TEC分别为18.1×10-6K-1和17.6×10-6K-1。另外，x=0.50样品也有最优的电学性能和电化学性能。在600800oC温度范围内，样品LBSCuF0.25和LBSCuF0.50的电导率分别为101163S cm-1和130208S cm-1。700oC时LBSCuF0.25和LBSCuF0.50阴极在SDC电解质上的极化电阻分别为0.193cm2和0.173cm2。800oC时以LBSCuF0.25和LBSCuF0.50为阴极的单电池的最大功率密度分别达到了614和661mW cm-2。综合研究表明，LBSCuFx材料是很有希望的IT-SOFC阴极材料。用固相反应法制备出层状钙钛矿结构阴极材料LaBa1-xSrxCuCoO5+δ（LBSCuCx，x=0.25，0.50）。经1050oC烧结24h，获得了单相层状钙钛矿结构的LBSCuCx氧化物。LBSCuCx与SDC电解质在950oC烧结2h具有良好的化学兼容性。在30850oC的温度范围内，样品LBSCuC0.25和LBSCuC0.50的平均TEC分别为19.5×10-6K-1和19.1×10-6K-1。在600800oC温度范围内，样品LBSCuC0.25和LBSCuC0.50的电导率分别为237338S cm-1和321460S cm-1。800oC时LBSCuC0.25和LBSCuC0.50阴极在SDC电解质上的极化电阻分别为0.059Ω cm2和0.042Ω cm2。800oC时以LBSCuC0.25和LBSCuC0.50为阴极的单电池的最大功率密度分别达到了563和573mW cm2。综合研究表明，LBSCuCx材料已表现出良好的IT-SOFC阴极性能。阴极LBSCuF0.5与SDC电解质按不同质量比进行混合形成系列LBSCuF0.5-SDCx复合阴极材料。LBSCuF0.5-SDC40复合阴极具有最小的TEC，在30850oC温度范围内，其平均TEC为14.9×10-6K-1。LBSCuF0.50-SDCx复合阴极的电导率值随着SDC加入量的增加逐渐减小。在阴极中加入SDC电解质，改善了复合阴极的电化学性能。其中LBSCuF0.5-SDC30复合阴极具有最小的极化电阻值，800和700oC时，该复合阴极的极化电阻分别为0.030和0.113Ω cm2。800和700oC时以LBSCuF0.5-SDC30为阴极的单电池的最大功率密度分别达到了778和329mW cm2。综合以上实验结果表明，该复合阴极可用作SDC电解质的IT-SOFC阴极材料。