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广东家产大学林展传授Chem. Engin.抗CO2机能研究

时间:2020-06-22 15:45

来源:吉祥坊作者:小编点击:

Chemical Engineering Journal:A位共掺杂的Bi0.7Pr0.1Ba0.2FeO3-δ钙钛矿的氧还原催化机能及抗CO2机能研究

低落固体氧化物燃料电池(SOFC)的操纵温度从而促进其贸易化已成为全球研发趋势。数十年来,由于阴极上的氧还原回响(ORR)具有温度依赖性(即ORR的回响速率随温度低落而显著低落),SOFC规模的研究重点一直会合在阴极质料的开拓上。但低落SOFC的事情温度与保持优异的电池机能之间存在着必然水平的抵牾。通式为ABO3的钙钛矿化合物作为一类典范的阴极质料,因其布局和组合的机动性、对ORR的高催化活性、便宜易得的特性以及情况友好性而倍受存眷。迩来,很多铁基钙钛矿质料已被开拓并作为SOFC的阴极质料。铁基钙钛矿具有较高的离子和电子殽杂导电性和相对较低的本钱以及热膨胀系数。然而,迄今为止开拓的大大都铁基钙钛矿在低温下的电催化活性有限,且在氛围中的布局和化学不变性较差,这极大地低落了它们的应用潜力。开拓高活性、高不变性的铁基钙钛矿阴极质料至关重要。

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近期,广东家产大学林展传授团队通过简朴的物理混正当,将钙钛矿质料Bi0.7Pr0.1Ba0.2FeO3-δ(BPBF)与电解质(SDC)复合,开拓了一种高活性、高不变性的新型中温SOFC阴极质料:BPBF/SDC。BPBF基复合阴极的晶体布局、氧传输、电化学活性、布局和化学不变性等物化性质获得了较为深入的研究。BPBF基阴极在700°C时具有精采的ORR活性,ASR值仅为0.056 Ω cm2,低于很多同类阴极质料。同时,此复合阴极还具有精彩的热不变性、化学不变性以及抗CO2机能,在氛围中对对称电池举办不变性测试时,引入CO2之后的机能与引入之前险些一致,表白此复合质料具有极佳的CO2耐受性。研究发明,Bi3+自身的高酸度和Ba/Pr的共掺杂配合赋予了BPBF基阴极质料的优良电催化活性和不变性。由于具有较低的极化电阻、精采的不变性和优异的CO2耐受性,这种新型复合阴极质料有望成为抱负的SOFC氧还原电极。相关功效颁发在Chemical Engineering Journal(DOI:10.1016/j.cej.2020.125237)上。

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【责任编辑:吉祥坊联谊网记者】
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