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中低温固体氧化物燃料电池复相固体电解质的研究进展
中低温固体氧化物燃料电池（Solidoxidefuelcell，SOFC）是一种高效、清洁的电力发电技术。复相固体电解质具有高离子导电性、低内阻、良好的热稳定性、化学稳定性和机械强度等特点，是SOFC中电解质的重要研究方向。本文将对复相固体电解质的制备方法、离子传输机理、材料性能以及应用前景进行综述。
一、复相固体电解质的制备方法
复相固体电解质通常由三种组分构成：氧离子传输材料、质子传输材料和电子传输材料。复相结构是指这三种组分的晶粒尺寸在纳米至微米级别之间。制备复相固体电解质需要控制好三种组分的比例和晶粒尺寸分布。目前常用的制备方法包括机械混合法、共沉淀法、溶胶凝胶法、高温固相法、熔盐法等。近年来，以后继可持续发展为目标的绿色化学方法也被应用于复相固体电解质的制备。例如，可通过水热法、微波合成法、溶液共振荧光法等方法制备复相固体电解质。
二、复相固体电解质的材料特性
复相固体电解质具有许多材料特性，如高的离子导电性、良好的机械强度、高的化学稳定性等。作为电解质材料，复相固体电解质的离子传输机理是非常重要的。在复相固体电解质中，高温下氧离子的传输主要依靠氧离子固体溶解，在材料中形成一定浓度的氧空位，通过这些空位进行扩散。当复相固体电解质使用于中低温范围时，氧离子传输机制则变为固体态扩散，固态离子传输速度受材料的内部微观结构和氧空位浓度等因素影响。
三、复相固体电解质的应用前景
复相固体电解质具有优越的离子传输性能和化学稳定性，因此在SOFC领域应用前景广阔。同时，复相固体电解质还可用于燃料电池的另一种类型——质子交换膜燃料电池（Proton-exchangemembranefuelcell，PEMFC）中。复相固体电解质的高离子传输性能可提高燃料电池的效率和稳定性，最终实现其商业应用。此外，复相固体电解质还有可能应用于其他领域，如光电化学和传感器等。
综上所述，复相固体电解质作为SOFC电解质的新型材料，已经广泛应用于SOFC的开发中。此外，复相固体电解质还具有广阔的应用前景，在未来应用中将发挥更加重要的作用。