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固体氧化物燃料电池是新发展起来的一类燃料电池,它除了具备传统燃料电池的高效率、低污染等优点之外,还具有其本身独有的特点,比如燃料适应性广、能量转化率高等。在能源问题日趋紧张的今天,SOFC的研究受到世界各国的高度重视。阳极是SOFC的核心材料之一,阳极材料的优劣性会直接影响至SOFC的整体性能。本文主要围绕提高阳极电性能和抗积碳性能展开研究。分别尝试制备NiO@GDC(氧化钆掺杂氧化铈)复合阳极以及在Ni-YSZ(氧化钇稳定氧化锆)阳极上制备Ru抗积碳层这两种方法来达到优化阳极的目的。本文制备NiO@GDC复合阳极粉体,并将其与YSZ电解质叠压成型,以喷涂的GDC悬浮液为阻挡层,LSCF为阴极制备NiO@GDCIYSZIGDCILSCF单电池。研究发现,溶胶凝胶法制备的复合粉体NiO与GDC均匀分布,且形成的纳米级颗粒NiO包裹在GDC周围的特殊结构。复合阳极粉体中NiO/GDC质量比为5：5,造孔剂含量为9wt.%, GDC阻挡层煅烧温度为1400℃,750℃下,3%H2O+H2为燃料时,电池开路电压为1.08V,具有的最大功率密度和最小极化阻抗为400mW/cm2和1.0Ωcm2。以湿乙醇蒸汽(nH2O/CH3CH2OH=3:1)为燃料,电池功率密度为198mW/cm2,极化电阻为1.5Ωcm2。单电池通过稳定性测试发现运行10h后性能下降一定幅度,运行1h后阻抗为3.3Ωcm2,运行10h后阻抗为6Ωcm2,电池出现微量积碳现象。即NiO@GDC阳极提高了单电池的电性能和抗积碳性能,但不能够完全限制阳极积碳。本文以RuCl3为添加液,采用浸渍法在Ni-YSZ阳极表面上制备纳米Ru层。样品Ru-Ni-YSZ阳极表面呈现出较好的晶态,纳米级Ru小颗粒均匀覆盖在阳极表面及阳极上层孔洞中。当浸渍时间为12h时浸渍量达到0.8%为最佳,选用丙酮为表面活性剂时,Ru颗粒整体呈现花瓣状,细小的片状纤维均匀分散构成花状网络结构,这大大的提高了Ru颗粒的比表面积,使得反应活性中心增加。750℃下,Ru-Ni-YSZ||YSZ||Ag单电池通湿乙醇为燃料,电池性能达到355mW/cm2和0.8Ωcm2。电池运行10h后没有出现明显衰减,阳极表面也没有积碳产生。结果表明：Ru层的加入对电池的电性能以及抗积碳性能有着明显的优化。