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离子-电子混合导电（MIECs）材料在中温固体氧化物燃料电池（IT-SOFCs）的发展中起着重要的作用。A2BO4型MIECs阴极材料由于具有较高的电导率,氧表面交换系数（K*）和氧扩散系数（D*）以及与电解质有较好的热匹配性等优点,一直是人们关注的热点。B位元素为Cu的Ln2CuO4（La2CuO4除外）的结构可看作Cu-O平面与萤石结构的Ln-O层沿c轴方向交叠而成,氧离子沿着萤石结构的稀土氧化物层具有较高的传导能力。对这类材料进行适当的掺杂,可以实现高效的氧离子-电子混合导电性能。本论文利用静电纺丝法合成Pr2CuO4纳米纤维,并用TG-DTA,XRD,IR,SEM等测试手段对材料的物相及微观形貌进行表征。研究表明纳米纤维是由大小为400-500 nm的氧化物纳米粒子组成,测试电池的阴极厚度为24μm,孔隙度为71.3%。电化学性质测试结果表明,Pr2CuO4纳米纤维电极的最佳烧结温度为900oC,最小的阴极极化电阻为0.38Ωcm2,较Pr2CuO4粉体的极化电阻减小了32%。极化测试的结果显示,过电位为33 mV的阴极电流密度达到105 mA cm-2。不同氧分压下的交流阻抗谱测试结果表明,阴极反应的主要速率控制步骤为电荷迁移过程,结合交流阻抗和氧分压测试结果可知,改变电极的微观形貌能有效的改善阴极的电化学性质,但是不影响阴极氧还原反应机理。为了进一步改善纳米纤维的电化学性质,采用静电纺丝法制备了纳米Ag或者CGO复合的Pr2CuO4-Ag（PCO-Ag）和Pr2CuO4-CGO（PCO-CGO）。结果表明,复合5%Ag的阴极极化电阻为0.22Ωcm2,较未复合纤维极化电阻减小了42%,这是由于复合Ag提高了电极的电子传导能力,加快了电荷迁移的速度;而CGO复合量为10%的电极极化电阻降低到0.14Ωcm2,比未复合阴极降低了60%,有效的改善了阴极的电化学性质。采用甘氨酸盐法合成了Pr2-xCuO4（x=0-0.4）粉体材料,研究了镨离子缺位对于阴极电化学性质的影响。Pr缺位增加了材料的氧空位浓度,提高了材料的电化学性能。在700 oC的测试条件下,Pr1.8CuO4的极化电阻为0.25Ωcm2,比整比材料PCO减小了55%。采用静电纺丝法合成了纳米纤维阴极Pr1.8CuO4,700 oC空气气氛中的极化电阻为0.19Ωcm2,比同一组成的粉体电极极化电阻（0.25Ωcm2）减少了24%。氧分压测试结果表明两者的电极反应速率控制步骤均为电荷转移过程。因此电极微观形貌的改变能提高其电化学性能,但是未改变阴极上的氧还原反应机理。