Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

In situ reconstruction of multi-phase heterostructured anodes for efficient and durable solid oxide fuel cells

  • Tian Gan*
  • , Bin Sheng
  • , Quanyu Zeng
  • , Yuchen Li
  • , Yujun Han
  • , Wenya Zhen
  • , Ping Li
  • , Yongdan Li*
  • *Tämän työn vastaava kirjoittaja
  • Suzhou University of Science and Technology
  • Tianjin University
  • North China Electric Power University

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

11 Sitaatiot (Scopus)
104 Lataukset (Pure)

Abstrakti

A high-performance anode of a solid oxide fuel cell (SOFC) should possess excellent electrocatalytic activity, high oxygen-ion/electron conductivity, and sufficient operational stability, thus requiring a delicate tuning of both the bulk and surface properties of the electrode materials. Constructing heterostructures to obtain high electrocatalytic activity catalysts is an essential but challenging research direction. Herein, a novel composite anode constructed with multiphase nanoparticles is rationally designed and prepared using intelligent in situ reconstruction technique. The self-assembled La0.9Ce0.1Ni0.7Co0.15Fe0.15O3-δ-Sm0.2Ce0.8O2 (LCNCF-SDC) anode was in situ reconstructed under reducing atmosphere to form uniform NiCoFe/CeO2/La2O3 multiphase heterostructures. As a result, the maximum power densities of a cell supported by 500 μm-thick Ce0.8Sm0.2O2-δ-carbonate electrolyte layer with the LCNCF-SDC anode reach 1.34 and 1.56 W cm−2 at 700 °C, respectively for using H2 and methanol as fuels. The synergy between multiphase nanoparticles contributes to the enhanced catalytic activity and stability. This anode demonstrates negligible degradation over 15 h in CH3OH, indicating a significantly enhanced coking resistance.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli157315
Sivumäärä10
JulkaisuChemical Engineering Journal
Vuosikerta500
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 15 marrask. 2024
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Rahoitus

The financial support from the Natural Science Foundation of Jiangsu (No. BK20240997), Natural Science Foundation of the Jiangsu Higher Education Institutions of China (Grant No. 23KJB430033), and the Start-up Fund of Suzhou University of Science and Technology.

YK:n kestävän kehityksen tavoitteet

Tämä tuotos edistää seuraavia kestävän kehityksen tavoitteita:

  1. SDG 7 – Edullinen ja puhdas energia
    SDG 7 – Edullinen ja puhdas energia

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'In situ reconstruction of multi-phase heterostructured anodes for efficient and durable solid oxide fuel cells'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä