浦项科技大学 一个解释SOFC阳极的稳定性和活性的调节的数字被研究人员在这项研究中证实
随着钴含量的增加,阳极中的氢氧化反应(HOR)活性增加,但同时晶格氧键增加,这增加了材料稳定性恶化的风险
信用:POSTECH 为了优化燃料电池的性能,必须找到一个黄金比例
最近,一个韩国研究小组发现,燃料电池的性能取决于共掺杂水平
找到最佳比例有望在未来帮助最大限度地提高燃料电池的性能
由郑宇翰教授和博士领导的研究小组
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POSTECH化学工程系候选人蔡松林(与严晨教授和博士联合研究)
华南理工大学的陈证实,随着钙钛矿氧化物薄膜中共掺杂水平的增加,薄膜中的晶格氧越来越活跃
由于电能是在构成薄膜的晶格氧被激活时产生的,控制这一点可以提高固体氧化物燃料电池(SOFC)的性能,该电池使用薄膜作为阳极
SOFC由氧离子电解质和两侧的阴极-阳极组成
在阴极侧,氧离子通过氧还原形成
这些离子通过电解质移动到阳极,并通过与阳极供应的氢气反应产生水和电
研究小组使用脉冲激光沉积(PLD)方法将不同水平的钴添加到钙钛矿氧化物膜模型中
随着共掺杂水平的增加,膜中的晶格氧活性也增加并改善了SOFC阳极的性能
然而,当共掺杂水平超过70%时,阳极的稳定性迅速下降,降低了其性能
SOFC将化学能转化为电能,不排放有害气体,可以替代排放污染物的化石燃料作为副产品
这使得SOFC成为克服气候危机的最佳选择,因为它可以作为排放大量碳的发电厂的能源
然而,有许多因素影响SOFC阳极的晶格氧活性,使其难以微调
在这项研究中,韩教授的研究团队发现了一种方法,通过调节共掺杂水平,最终提高燃料电池的性能
“钴掺杂水平对SOFC阳极性能的影响在本研究中通过理论和实验得到了证实,”郑宇翰教授解释道
「这表示发展表现最佳的SOFC的策略已经确定
" 这项联合研究是在韩国国家研究基金会资助的纳米材料技术开发项目的支持下进行的
的发现最近发表在《高级科学》杂志上
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