能源是人类社会发展与经济增长的重要基础,主要来源于化石燃料的燃烧。但化石燃料储量有限,燃烧时还会产生CO、CO2等污染物,这带来了能源与环境的双重危机。与传统的转换方式相比,固体氧化物燃料电池（SOFC）可以高效清洁的利用化石燃料直接发电,其中共生SOFC在发电的同时还能得到附加的具有高价值的化学品。构建质子导体型SOFC,通入的燃料气乙烷会在催化层的作用下分解为乙烯和氢气,氢气被阳极利用产生电能,乙烯则作为增值化学品收集起来。这样一条技术路线实现了电能与乙烯的高效联产。本文在此背景下对乙烷脱氢共生电能-乙烯固体氧化物燃料电池的阳极材料进行研究。本实验分别采用固相反应法和溶胶凝胶法制备BaCe0.7Zr0.1Y0.1Yb0.1O3-δ（BZCYYb）粉末。固相反应法制备的粉末经压片、高温烧结后成为致密的BZCYYb电解质支撑体。采用溶胶凝胶法制备La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3-δ（LSCM）粉末和La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ（LSCF）粉末,分别按一定比例与溶胶凝胶法所制备的BZCYYb粉末混合,通过丝网印刷的方式印刷到电解质支撑体的两侧,作为全电池的复合阳极和阴极。制备好的全电池电解质厚度约为280μm,阳极和阴极的厚度均约为20μm,有效面积为0.2cm~2。为提高阳极的电子导电性,通过移液管分别在阳极侧使用0.5mol/L Cu（NO3）2溶液浸渍一次（0.5M-1d）,1mol/L Cu（NO3）2溶液浸渍一次（1M-1d）和1mol/L Cu（NO3）2溶液浸渍两次（1M-2d）。实验结果发现使用1mol/L Cu（NO3）2溶液浸渍一次的效果最佳,该组微观形貌表征中阳极表面的Cu纳米颗粒分散均匀且相互连接,以H2为燃料时,750℃电池的最大功率密度为94mW·cm-2,相比未浸渍的电池性能提升了约40%。阳极所处的气氛是催化层催化乙烷脱氢后的尾气,为了模拟这一气体环境,按4:4:1的比例配制了C2H4、H2和N2的混合气作为燃料气体。通过气相色谱测试分析发现,当温度高于600℃时,乙烯本身会发生明显的热裂解,为了避免这一反应,将混合气中电池的测试温度限制在550-600℃。600℃时1M-1d组全电池在混合气中的峰值功率密度为28mW·cm-2,相比同温度下纯氢气氛中的电化学性能有所降低。通过色谱仪分析发现电池在OCV状态和工作状态下阳极尾气中C2H4的相对含量与原始混合气中的基本一致。对在混合气气氛下测试了5h后电池阳极的微观形貌进行观察,未见碳纤维的存在,阳极结构保持完整。