在对称固体氧化物电解细胞中通过Ni 兴奋剂增强Pr0.5Ba0.5FeO3-δ的电催化活性
Yunfeng Tian1, Yiyang Xue1, Mengyun Zhang2
1School of Materials Science and Physics, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China.
The journal of physical chemistry letters
|October 12, 2023
概括
在对称固体氧化物电解细胞 (SSOEC) 中,化矿材料表现出增强的性能. 在二氧化碳电解中,Pr0.5Ba0.5Fe0.8Ni0.2O3-δ (PBFN) 具有优越的电催化活性.
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:
- 对称的固体氧化物电解电池 (SSOEC) 提供了诸如简化架构和成本效益等优势.
- 高电催化活性电极对于高效的SSOEC性能至关重要.
- 矿材料是SSOEC电极的有希望的候选者.
研究的目的:
- 为了评估Ni-doped Pr0.5Ba0.5FeO3-δ (PBF) 矿材料的电化学性能.
- 研究Pr0.5Ba0.5Fe0.8Ni0.2O3-δ (PBFN) 作为SSOEC电极材料的潜力.
- 为了比较PBFN与未使用药物的PBF和不对称细胞的性能.
主要方法:
- 尼奥化PBF矿材料的合成和表征.
- 使用PBFN电极对称固体氧化物电解电池 (SSOEC) 的电化学性能测试.
- 对氧气演变和二氧化碳减排反应动力学的分析.
- 在操作条件下评估细胞稳定性.
主要成果:
- 与PBF相比,PBFN在氧气演变和二氧化碳减少方面表现出优越的电催化活性.
- PBFN对称单元实现了0.1 Ω·cm2.2的低极化阻力.
- 在800°C和2.0V的PBFN对称电池中,获得了令人印象深刻的电流密度1.118 A·cm−2.
- PBFN表现出优异的结构和性能稳定性.
结论:
- 尼奥化PBFN是SSOEC的高效电极材料.
- 在二氧化碳电解性能方面,PBFN提供了显著的改进.
- 对于先进的SSOEC应用,PBFN显示出有前途的发展前景.
