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| 1 | 掺杂对Sr_(2)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6-δ)阳极材料电化学性能影响研究进展显示文摘固体氧化物燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的清洁、高效的能量转化器件。传统的金属陶瓷阳极材料存在碳沉积、硫中毒和氧化还原循环稳定性差等缺点,限制了其商业化应用。为了改善金属陶瓷阳极在实际应用中遇到的问题,近年来混合电子-离子导体的钙钛矿陶瓷阳极得到了长足的发展。其中,结构组成为Sr_(2)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6-δ)的阳极材料具有较好的稳定性、较高的电导率、合适的热膨胀系数和优异的电化学性能,因而被广泛研究,特别是元素掺杂。本工作根据钙钛矿ABO_(3)可掺杂的位置,分别从A位、B位和O位掺杂进行讨论,总结了各元素掺杂和掺杂量对Sr_(2)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6-δ)的容忍因子、晶体结构、稳定性、电导率、热膨胀系数和电化学性能等的影响。这些掺杂策略为改性Sr_(2)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6-δ)钙钛矿阳极提供了新颖的思路,此思路也可用于改性其他同类钙钛矿阳极材料。最后总结了Sr_(2)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6-δ)和典型钙钛矿陶瓷阳极材料的发展方向:一方面可通过阴离子掺杂和共掺杂策略进一步提高钙钛矿陶瓷阳极材料的性能;另一方面可采用密度泛函理论进一步阐明元素掺杂的作用机制。 | 张少威 蒲秀好 万艳红 祝康 夏长荣 | 2021 | 材料工程2021，49，9： | 4 |
| 2 | 可逆固体氧化物燃料电池氧电极材料的研究进展显示文摘可逆固体氧化物燃料电池(RSOC)是一种集固体氧化物燃料电池(SOFC)和固体氧化物电解池(SOEC)于一体的全固态电化学能源转换装置,可以将燃料中的化学能和电能相互高效转化。本文基于RSOC的工作过程和氧电极的电催化机理,分析和讨论氧电极结构的分层问题及对其材料的要求。本文按照单钙钛矿型(锰基、钴基、铁基)、双钙钛矿型和非钙钛矿型氧电极的研究现状进行分类综述,分别从氧电极材料的制备、极化电阻、电催化活性及其与不同的电解质和燃料极材料相匹配几个方面,讨论RSOC在SOFC和SOEC模式下的放电和电解的行为,分析RSOC氧电极的特性。针对氧电极与电解质分层的问题,提出制备中间过渡层、开发新型具有超氧化学计量比和高氧离子传导速率的氧电极材料以及制备一体化对称电池的解决方案,并指出双钙钛矿将是RSOC氧电极的重要候选材料之一。本文将为RSOC氧电极的设计、制备和优化提供重要的参考和依据。 | 杨晓幸 苗鹤 袁金良 | 2021 | 化工进展2021，40，9： | 3 |
| 3 | 高温固体氧化物电解池应用研究进展显示文摘高温固体氧化物电解池(solid oxide electrolysis cell,SOEC)是一种能量转化效率高、反应速率快、应用场景广的新型高效电化学能量转化装置,在低成本绿氢制备、高附加值含碳化学品制备、氮氧化物处理、合成氨等领域具有广阔应用前景,有望在能源、化工、交通等领域的低碳化转型发挥重要作用。结合SOEC在制氢、制油、氮化物处理和制氨等领域的最新进展,对SOEC发展现状进行了系统归纳,并对未来发展需要重点关注的方向进行了展望。 | 胡轶坤 曹军文 张文强 于波 王建晨 陈靖 | 2023 | 发电技术2023，44，3： | 2 |
| 4 | A位掺杂Gd^(3+)对Sr_(2)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6−δ)材料的性能影响显示文摘通过溶胶—凝胶法(Sol-gel)合成Sr_(2−x)Gd_(x)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6−δ)(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)(SG_(x)FM)固体氧化物燃料电池(SOFC)阳极粉体材料,并进一步制备了SOFC电解质支撑型单电池。通过XRD物相、XPS光谱、SEM形貌、TGA和电化学测试等方法进行测试表征。结果表明,Sol-gel可以制备出呈单一结构的双钙钛矿阳极材料,随着Gd^(3+)离子掺杂量的增加,XRD衍射峰出现偏移,这表明了Gd^(3+)离子很好地掺入了Sr_(2)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6−δ)体系;由XPS光谱分析可知SG_(0.1)FM有较高的Fe^(2+)/Fe^(3+)、Mo^(5+)/Mo^(6+)比和氧空位浓度。TGA结果显示,SG_(0.1)FM表现最大的氧损失量,表明了SG_(0.1)FM具有最高的氧空位浓度。单电池的SEM断面观察出电极材料呈现疏松多孔结构,电解质状态致密。以H_(2)为燃料,以静态空气为氧化剂,测试温度为550℃~800℃,电化学测试结果表明:当Gd^(3+)离子掺杂量x=0.1时综合性能最好,800℃下该阳极的极化阻抗为0.021Ω·cm^(2),最大功率密度达到264 mW·cm^(-2)。综上表明,A位Gd^(3+)离子掺杂可以提高SFM材料性能,且SG_(0.1)FM性能最佳。 | 罗贵成 罗凌虹 程亮 王乐莹 刘邵帅 徐序 张双双 | 2022 | 陶瓷学报2022，43，6： | 1 |
| 5 | Nd_(0.96)BaCo_(2)O_(6-δ)阴极的微结构调控与电化学性质研究显示文摘采用EDTA-柠檬酸法合成了Nd_(0.96)BaCo_(2)O_(6-δ)阴极材料,利用聚苯乙烯(PS)微球为造孔剂对Nd_(0.96)BaCo_(2)O_(6-δ)电极微观结构进行了优化,考察了电极微观结构对其电化学性能的影响。结果表明,电极的微观孔隙率随PS微球加入量的增大而增大,阴极极化电阻随着PS微球加入量的增加逐渐降低,加入30wt.%PS球作为造孔剂的阴极性能最佳,700℃时空气中极化面电阻仅为0.015Ω·cm^(2)。阴极反应机制研究表明,电极微观结构的调控显著优化了阴极上氧扩散过程,促进了氧还原反应进程,电荷转移过程为阴极上氧还原(ORR)反应的决速步骤。 | 孙丽萍 赵辉 | 2022 | 黑龙江大学自然科学学报2022，39，5： | 0 |
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