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固体氧化物燃料电池是一种将化学能直接转化成电能的高温电化学设备，具有转化效率高、结构全固态、无污染、燃料灵活性大等优点。但是传统的Ni-YSZ阳极对碳氢燃料较好的催化活性而致使阳极积碳现象很严重，所以为了直接对碳氢燃料进行电化学氧化，需要寻求新型无Ni阳极材料。文献调研发现，氧化铈因具有2CeO2→Ce2O3+1/2O2的可逆转换以及对碳氢燃料具有较好的催化活性而成为研究热点，研究中一般是把Cu和CeO2浸渍到多孔YSZ中，将铜的导电性以及YSZ以及氧化铈一定的离子电导结合起来。但是纯氧化铈的稳定性不太好，通过掺杂可以提高其稳定性以及氧储存能力。在汽车尾气三效催化剂中铈锆氧已经得到广泛的应用，因为锆的掺杂可以提高稳定性以及氧存储能力(OSC)。故本研究把铈锆氧作为阳极催化剂来研究。主要包括三大部分内容: (1)采用柠檬酸盐燃烧法制备不同组分的Ce1-xZrxO2-δ(CZO)(x=0，0.2，0.3，0.4，0.6，0.8和1.0)催化剂粉体。利用XRD以及拉曼分析表明，对于X≤0.3时，粉体物相为立方萤石型结构，对于0.4≤X≤0.8，粉体为立方相和亚稳四方相共存，对于X=0.8的组成，也是稳定四方相开始形成的组分，氧化锆是单斜相和四方相共存。TPR分析结果表明Zr4+的掺杂可以提高材料的氧储存能力。 (2)在430L/YSZ/430L对称电池中对Ce1-xZrxO2-δ(CZO)(x=0，0.2，0.3，0.4，0.6，0.8和1.0)催化剂进行成分以及浸渍量的优化。采用流延成型、层压、丝网印刷技术在1280℃还原气氛下烧结制备对称电池。浸渍七组组分的溶液，利用EIS测试进行优化。结果表明最优组分是Ce0.7Zr0.3O2-δ，最佳浸渗量为10wt％，800℃-650℃、3％H2O-97％H2气氛中的极化阻抗值分别为0.08±0.01，0.14±0.01，0.23±0.01，0.46±0.02Ωcm2。然后利用流延成型、热压、浸渍技术制备阴极支撑电池多孔8Y/YSZ/430L骨架，阳极浸渍10％的Ce1-xZrxO2-δ(X=0，0.3，0.6，1.0)，单电池在3％H2O-97％H2气氛下，800℃下获得了0.66，0.96，0.70，0.20W cm-2的功率输出。 (3)采用流延成型、悬涂、丝网印刷等技术制备阳极支撑Ni-YSZ/YSZ/GDC/LaSrCoFe-GDC（钐掺杂氧化铈）单电池，然后在阳极Ni-YSZ骨架中浸渍铈锆氧(X=0.3)溶液。测试两组电池分别在氢气和甲烷气氛下的电化学性能。铈锆氧的加入使空白电池在氢气气氛以及甲烷气氛下性能都有显著的提高，同时电池在650℃，干燥甲烷下的稳定性也显著提高。浸渍5％ Ce0.7Zr0.3O2-δ后电池在750℃，氢气和甲烷气氛下的功率密度分别达到了1.26和0.95 W cm-2，相比于空白电池1.06和0.6 W cm-2功率密度性能提高了19％和58％，与此同时，电池甲烷气氛下的稳定得到极大的提高，在650℃，400mA cm-2电流密度下，85h内电压衰减率为4.1％。