自组装纳米复合材料基于SrCo0.7Fe0.2Sc0.1O3-δ作为一个高效的中低温SOFC阴极
Haocong Wang1,2, Wanfeng Zhu2,3,4, Lanlan Xu2,5
1Collaborative Innovation Center of Suzhou Nano Science and Technology, College of Energy, Soochow University, Suzhou 215006, China.
ACS applied materials & interfaces
|June 26, 2024
概括
为中低温固体氧化物燃料电池 (ILT-SOFCs) 开发一种新的纳米复合物矿阴极,通过减轻分离,显著提高了催化活性和长期稳定性.
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
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 中低温固体氧化物燃料电池 (ILT-SOFC) 的高性能取决于阴极材料的活性.
- 富含 (Sr) 的矿阴极遭受分离,降低活性和稳定性.
研究的目的:
- 开发一种自组装的纳米复合物矿阴极,以提高ILT-SOFC的性能.
- 为了减轻分离,增强催化活性和长期稳定性.
主要方法:
- 通过受控化合成的SrCo0.7Fe0.2Sc0.1O3-δ (SCFSc) 矿.
- 通过自组装成立方和四边形相,创建了一个纳米复合材料阴极.
- 准备了一个单立方相阴极进行比较.
- 评估氧降解反应 (ORR) 活性和电化学阻抗.
主要成果:
- 与单个立方相相相比,纳米复合材料阴极表现出更高的ORR催化活性.
- 在纳米复合材料中,氧表面交换和批量扩散的阻抗较低.
- 在纳米复合材料阴极中观察到缓解的Sr分离.
- 在700°C时达到1.17W cm-2的峰值功率密度,在600°C时稳定运行约101h.
结论:
- 自组装的纳米复合物矿阴极提供了一种克服Sr分离问题的策略.
- 这种方法增强了ILT-SOFCs的催化活性和长期稳定性.
