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研究背景
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研究工作簡介
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工作的亮點、新穎性和意義
1、採用A位缺位的設計,促進了Ni-Fe納米合金的脫溶析出,並有效抑制了脫溶過程中的Sr偏析;
2、B位的Ni-Fe納米合金原位脫溶,均勻地錨定在鈣鈦礦氧化物母體上,形成金屬-氧化物異質結,有效提升了對CO2的吸附活性;
3、O位的F摻雜,促進了氧離子的體相傳輸,Ni-Fe合金脫溶析出加快了CO2的表面反應動力學,使得CO2表面反應速率常數(kchem)和氧離子體擴散係數(Dchem)提升了2~3倍。
4、對稱電池在50%CO-50%CO2混合氣氛中測試結果表明,800 ℃, NiFe@SFMNi-F~SDC電極的極化阻抗(Rp)僅有0.31 Ω cm2,與SFM~SDC電極相比,Rp降低了~52%。
5、以SFMNi-F~SDC為陰極的單電池直接電解純CO2,在800 ℃和1.5 V電解電壓下,實現了2.66 A cm-2的電流密度,遠高於單一策略修飾的SFM陰極;連續運行超140小時後,陰極無積碳產生。
04
論文信息
作者:張少威,蔣玉楠,韓海瑞,李一航,夏長榮*
文章題目:Perovskite Oxyfluoride Ceramic with In Situ Exsolved Ni−Fe Nanoparticles for Direct CO2Electrolysis in Solid Oxide Electrolysis Cells
期刊名:ACS Applied Materials & Interfaces
年份:2022年
DOI號:https://doi.org/10.1021/acsami.2c05324
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研究團隊簡介
夏長榮,中國科學技術大學教授,博士生導師。二十餘年來,一直致力於固體氧化物燃料電池(SOFC)、固體氧化物電解池(SOEC)及相關材料和反應機理的研究。主持和參與國家級重點、面上、科技部863、973等項目10餘項。在Adv. Mater., Energy Environ. Sci., Adv. Energy Mater., J. Mater. Chem. A, ACS Appl. Mater.Interfaces, J. Power Sources等期刊上發表SCI論文300多篇,被引11000餘次,H因子58。
詳情可訪問夏長榮教授課題組主頁:http://staff.ustc.edu.cn/~xiacr/
原文鏈接https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.2c05324
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