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Updated: Aug 4, 2026
15:08
Probing and Mapping Electrode Surfaces in Solid Oxide Fuel Cells
Published on: September 20, 2012
B位超过量设计Sr2V0.4Fe0.9Mo0.7O6-δ-Ni0.4作为一个高度活跃和氧稳定的固体氧化物燃料电池阳极
Lemei Song1, Dezhi Chen1, Jianlong Pan1
1School of Materials Science and Engineering, University of Jinan, Jinan 250022, China.
ACS applied materials & interfaces
|October 9, 2023
概括
这项研究开发了一种用于固体氧化物燃料电池 (SOFC) 的新型复合阳极,通过FeNi3合金纳米粒子的现场溶解. 新的阳极材料显著提高了使用或甲燃料的催化活性和功率密度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 能源转换 能源转换
背景情况:
- 由于其催化性能,矿材料对固体氧化物燃料电池 (SOFC) 阳极具有前景.
- 在矿结构内的活性纳米颗粒的现场溶解是一种提高性能的有效策略.
研究的目的:
- 通过将过多的NiO引入到Sr2V0.4Fe0.9Mo0.7O6-δ (SVFMO) 矿中,为SOFCs开发一种新的复合阳极材料.
- 研究FeNi3合金纳米颗粒的现场形成及其对催化活性和电化学性能的影响.
主要方法:
- 合成Sr2V0.4Fe0.9Mo0.7O6-δ (SVFMO) 矿与B位过量的NiO.
- 在还原大气下诱导FeNi3合金纳米粒子在现场的脱离,以形成SVFMO-Ni0.4复合体阳极.
- 在850°C时使用H2和CH4作为燃料气体对复合阳极进行电化学测试.
主要成果:
- 与原始的SVFMO相比,SVFMO-Ni0.4复合阳极表现出明显增强的催化活性.
- 最大功率密度从538增加到828mW cm−2 (H2) 和138增加到464mW cm−2 (CH4).
- 总极化阻力从0.23降至0.17 Ω cm2 (H2) 和1.21降至0.29 Ω cm2 (CH4),稳定运行时间超过300小时.
结论:
- 在SVFMO-Ni0.4复合阳极中FeNi3纳米颗粒的现场溶解有效地提高了SOFCs的催化性能.
- 开发的阳极表现出优越的功率密度和降低的极化电阻,使用H2和CH4燃料.
- 该材料表现出卓越的长期运行稳定性,使其成为实际SOFC应用的有希望的候选者.
