社会的发展离不开能源,而目前对能源的利用手段过于“粗糙”,造成了大量的资源浪费,因此开发新型高效的能源转化手段刻不容缓。而固体氧化物燃料电池（SOFC）不仅能源转化效率远高于传统方法,还比传统手段更环保,因此广受大家关注。但由于传统阳极（Ni/YSZ）不适用于烃类燃料的长期运行,而钙钛矿材料却表现出优秀的抗积碳能力,故本文通过调研,选择了Fe基钙钛矿SrFeO3为母体,通过A位低价和高价离子的掺杂,系统地研究了A位金属掺杂对其材料结构及热学和电化学性能的影响,并探究掺杂后的材料的抗积碳能力。首先,本文通过固相法合成了A位不同Na含量掺杂的Sr1-xNaxFe O3（x=0.05,0.10,0.15,0.20）材料。系统研究了A位掺杂低价离子时,其材料的结构及电化学性能的变化。研究发现,在900℃及1000℃下烧结10 h的样品都能得到单一的钙钛矿结构,且产物均为纯四方相;在5%H2/Ar下还原后,Na掺杂量为0.05的样品（SNF5）的结构没有发生变化,但掺杂量大于0.05的样品（SNF10、SNF15和SNF20）均会有部分SrFeO2.5杂质相出现,同时所有样品在还原后都会有Na Fe O2颗粒析出。Sr1-xNaxFe O3（x=0.05,0.10,0.15,0.20）样品与La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O2.85（LSGM）电解质的化学兼容性良好。其中,SNF5样品表现出了最佳的性能,在氢气气氛下,850℃时半电池的极化阻抗为0.26Ωcm~2,单电池达到了1012 mW cm-2的最大功率密度;在900℃时,在甲烷下的峰值功率密度达到了325 mW cm-2,且在甲烷气氛中于750℃下工作20 h后性能基本没有衰减。接着,我们通过固相法合成了A位不同Ce含量掺杂的Sr1-xCexFe O3（x=0.05,0.10,0.15,0.20）材料。系统研究了A位掺杂高价离子时,其材料的结构及电化学性能的变化。研究发现,x≤0.15时,通过固相法可以将Ce完全引入晶格中,得到单一的立方晶相;但掺杂到0.20时会有Ce O2出现。Ce的引入提高了材料的对称性和还原气氛的稳定性,且随着掺杂量的提升,晶胞体积逐渐增大。其中Sr0.95Ce0.05Fe O3（SCF5）样品表现出最佳的性能,在氢气气氛下,850℃时半电池的极化阻抗为0.29Ωcm~2,单电池达到了853 mW cm-2的最大功率密度。在900℃时,在甲烷下的峰值功率密度达到了431 mW cm-2,且在甲烷气氛中于800℃下工作20 h后性能比较稳定。