项目名称: 镓酸镧基薄膜电解质电池阴极的浸渍制备及性能研究

项目编号: No.51272272

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 一般工业技术

项目作者: 占忠亮

作者单位: 中国科学院上海硅酸盐研究所

项目金额: 78万元

中文摘要: 开发高催化活性阴极是实现低温固体氧化物燃料电池(SOFC)高效发电的重要前提和基础,本项目基于新型低温固体电解质材料锶镁掺杂镓酸镧(LSGM)的一体化复合膜结构设计即多孔|致密|多孔LSGM,发展多孔陶瓷孔内壁上阴极电催化薄膜的化学液相浸渍沉积技术,通过表面活性剂和模板剂的选择,实现阴极电催化薄膜成分、形貌和纳微结构的可控构筑,研究纳微结构阴极电催化薄膜的界面反应动力学行为,揭示其结构与性能包括缺陷结构与离子电子传输性能、多孔结构与气相传输性能以及表面结构与催化性能等之间的内在关联和科学规律;构建一体化LSGM薄膜电解质电池,优化阴极电催化薄膜的化学组成和纳微结构,提高阴极对氧气还原反应的催化活性,降低阴极界面极化电阻,提高低温SOFC的功率输出及其长期稳定性。本项目的顺利实施对于丰富和完善高性能阴极电催化薄膜的结构设计理论和制备科学并促进低温SOFC的低成本开发具有重要的研究价值。

中文关键词: 固体氧化物燃料电池;阴极;浸渍;纳米催化剂;氧还原

英文摘要: Tremendous efforts to develop high-efficiency low-temperature solid oxide fuel cells (SOFC) (below 600oC) are motivated by their potentials for reduced materials cost, less engineering challenge, and better durability. Sluggish oxygen reduction kinetics on the cathodes remains a main barrier for such fuel cells. Scaling of the cathode feature size down to nanometer will enhance surface vacancy concentration, increase ionic and electronic conductivities, and make more surface area available for the electrocatalytic reduction of oxygen. Wet chemical impregnation provides an important approach for obtaining nanostructured cathodes. LSGM is an ideal electrolyte for low-temperature SOFCs as it exhibits high oxide ionic conductivity and is chemically stable with negligible electronic conductivity over a wide oxygen partial pressure range. In this proposal, novel dual micron- and nano-scale cathodes will be fabricated by impregnating mixed ionic and electronic conducting oxides such as Sm0.5Sr0.5CoO3, Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3, (La, Sr)(Co, Fe)O3, LnBaCo2O5, Ln2NiO4 and LnFeO3 (Ln = Rare Earth Metal) onto the internal surfaces of the porous substrates in the tri-layer structure of porous|dense|porous LSGM. The detailed mechanism of oxygen reduction reactions in the dual-scale cathodes will be explored using electroche

英文关键词: solid oxide fuel cells;cathode;impregnation;nano-catalysts;oxygen reduction

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

数据价值释放与隐私保护计算应用研究报告,64页pdf
专知会员服务
39+阅读 · 2021年11月29日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年9月10日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【2020新书】金融机器学习和数据科学,400页pdf
专知会员服务
292+阅读 · 2020年12月13日
工业人工智能的关键技术及其在预测性维护中的应用现状
专知会员服务
28+阅读 · 2020年8月8日
【KDD2020】自适应多通道图卷积神经网络
专知会员服务
119+阅读 · 2020年7月9日
你的哪类电子产品换新频率最高?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年1月11日
最新研究表明:EV电池「越老越安全」
机器之心
0+阅读 · 2021年5月8日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
19+阅读 · 2018年9月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
16+阅读 · 2020年5月20日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
小贴士
相关VIP内容
数据价值释放与隐私保护计算应用研究报告,64页pdf
专知会员服务
39+阅读 · 2021年11月29日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年9月10日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【2020新书】金融机器学习和数据科学,400页pdf
专知会员服务
292+阅读 · 2020年12月13日
工业人工智能的关键技术及其在预测性维护中的应用现状
专知会员服务
28+阅读 · 2020年8月8日
【KDD2020】自适应多通道图卷积神经网络
专知会员服务
119+阅读 · 2020年7月9日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员