近日，西湖大学工学院向微探针系统专业制造商NEXTRON采购的高温变温微探针系统MPS-CHL顺利交付，并在西湖大学工学院固态离子学实验室安装调试完成。

      借助高温变温微探针系统MPS-CHL可以实现SOFCs/SOECs（固体氧化物燃料电池/固体氧化物电化学电池）在高温、反应气氛、外加电化学势等原位条件下，对固/气与固/液材料界面的电子结构、化学组成及缺陷等性质纳米尺度上的探测，进一步探究材料表面与界面的微观性质对表面化学反应动力学影响机理，以及如何通过改变氧缺陷化学来设计氧化物的电子、离子输运性能，热传导性能以及电催化性能等。

      燃料电池可以将化学能直接转化为电能，是一种先进的能量转换技术，它具有高效率、低排放、噪音小等显著优点。根据电解质材料类型的不同，燃料电池有很多种。其中，固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种新兴的能源系统，被称为第三代燃料电池，其采用陶瓷电解质，具有燃料适用范围广、余热利用高，成本低等独特的优势，被视为21世纪绿色能源的最佳方案之一。其中固体电解质作为SOFC的关键部件，起着非常重要的作用。

      SOFC与第一代燃料电池(磷酸型燃料电池，简称PAFC)、第二代燃料电池相比它有如下优点：(1)较高的电流密度和功率密度；(2)阳、阴极极化可忽略，极化损失集中在电解质内阻降；(3)可直接使用氢气、甲醇等作燃料，而不必使用贵金属作催化剂；(4)避免了中、低温燃料电池的酸碱电解质的腐蚀及封接问题；(5)能提供高质余热，实现热电联产，燃料利用率高，能量利用率高达80%左右，是一种清洁高效的能源系统；(6)广泛采用陶瓷材料作电解质、阴极和阳极，具有全固态结构；(7)陶瓷电解质要求中、高温运行(600～1000℃)，加快了电池的反应进行，还可以实现多种碳氢燃料气体的内部还原，简化了设备。

      除了燃料电池的一般优点外，SOFC还具有以下特点：对燃料的适应性强，能在多种燃料包括碳基燃料的情况下运行；不需要使用贵金属催化剂；使用全固态组件，不存在对漏液、腐蚀的管理问题；积木性强，规模和安装地点灵活等。这些特点使总的燃料发电效率在单循环时有潜力超过60%，而对总的来说体系效率可高达85%，SOFC的功率密度达到1MW/M3，对块状设计来说有可能高达3MW/M3。事实上，SOFC可用于发电、热电回用、交通、空间宇航和其他许多领域，被称为21世纪的绿色能源。

       固体氧化物燃料电池具有燃料适应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优点，可以直接使用氢气、一氧化碳、天然气、液化气、煤气及生物质气等多种碳氢燃料。在大型集中供电、中型分电和小型家用热电联供等民用领域作为固定电站，以及作为船舶动力电源、交通车辆动力电源等移动电源，都有广阔的应用前景。