文章采用柠檬酸络合法制备了La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)钙钛矿,采用低温N_2物理吸附、X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、氢气程序升温还原(hydrogen temperature programmed reduction,H_2-TPR)、氧气程序升温脱附(ox...文章采用柠檬酸络合法制备了La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)钙钛矿,采用低温N_2物理吸附、X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、氢气程序升温还原(hydrogen temperature programmed reduction,H_2-TPR)、氧气程序升温脱附(oxygen temperature programmed desorption,O_2-TPD)和X-射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)表征了其物理化学性质,并考察了甲烷催化燃烧活性。结果表明,当柠檬酸/金属离子摩尔比(citric acid to metal ions molar ratio,CMMR)为1.25时,所制得的催化剂催化活性最佳。XRD表征结果表明,CMMR为1.25或1.50时,形成的钙钛矿晶型更完整。H_2-TPR表征结果表明,CMMR为1.25时,催化剂中的Fe^(4+)和Co^(3+)的还原温度较低,还原性能好。XPS表征结果表明,CMMR为1.25时,催化剂表面上吸附氧晶格氧之比最大。O_2-TPD表征结果表明,随着CMMR增加,催化剂中可移动晶格氧量减小,脱附温度增加,非化学计量比显著减小。CMMR为1.25时,催化剂表面吸附氧较易活化,形成活性物种。展开更多
采用柠檬酸-硝酸盐自蔓延燃烧法分别合成了Pr_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)(PSCF)和Gd_(0.2)Ce_(0.8)O_(2-δ)(GDC)粉体,高温固相法合成La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)(LSGM)电解质粉体。以LSGM为电解质,PSCF同时...采用柠檬酸-硝酸盐自蔓延燃烧法分别合成了Pr_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)(PSCF)和Gd_(0.2)Ce_(0.8)O_(2-δ)(GDC)粉体,高温固相法合成La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)(LSGM)电解质粉体。以LSGM为电解质,PSCF同时作为阴极和阳极,GDC作为功能层材料,构建了对称固体氧化物燃料电池PSCF│GDC│LSGM│GDC│PSCF。利用X射线衍射法研究材料的成相以及相互间的化学稳定性,交流阻抗法记录界面极化行为,用扫描电子显微镜观察电池的断面微结构,用自组装的测试系统评价电池输出性能。结果表明,合成的PSCF粉体呈立方钙钛矿结构,具有良好的氧化–还原可逆性。使用GDC功能层明显改善了氢气环境下PSCF与LSGM材料间的化学相容性以及电池的输出性能,800℃时,电极│电解质界面极化电阻从6.892?·cm^2下降到0.314?·cm^2;以加湿H_2(含体积分数3%的水蒸气)为燃料气,空气为氧化气时,单电池输出功率密度由269 m W/cm2增大至463 m W/cm^2。研究结果显示,PSCF是对称固体氧化物燃料电池良好的候选电极材料,GDC功能层对改善电池长期稳定性能具有潜在的应用价值。展开更多
文摘文章采用柠檬酸络合法制备了La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)钙钛矿,采用低温N_2物理吸附、X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、氢气程序升温还原(hydrogen temperature programmed reduction,H_2-TPR)、氧气程序升温脱附(oxygen temperature programmed desorption,O_2-TPD)和X-射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)表征了其物理化学性质,并考察了甲烷催化燃烧活性。结果表明,当柠檬酸/金属离子摩尔比(citric acid to metal ions molar ratio,CMMR)为1.25时,所制得的催化剂催化活性最佳。XRD表征结果表明,CMMR为1.25或1.50时,形成的钙钛矿晶型更完整。H_2-TPR表征结果表明,CMMR为1.25时,催化剂中的Fe^(4+)和Co^(3+)的还原温度较低,还原性能好。XPS表征结果表明,CMMR为1.25时,催化剂表面上吸附氧晶格氧之比最大。O_2-TPD表征结果表明,随着CMMR增加,催化剂中可移动晶格氧量减小,脱附温度增加,非化学计量比显著减小。CMMR为1.25时,催化剂表面吸附氧较易活化,形成活性物种。
文摘采用柠檬酸-硝酸盐自蔓延燃烧法分别合成了Pr_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)(PSCF)和Gd_(0.2)Ce_(0.8)O_(2-δ)(GDC)粉体,高温固相法合成La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)(LSGM)电解质粉体。以LSGM为电解质,PSCF同时作为阴极和阳极,GDC作为功能层材料,构建了对称固体氧化物燃料电池PSCF│GDC│LSGM│GDC│PSCF。利用X射线衍射法研究材料的成相以及相互间的化学稳定性,交流阻抗法记录界面极化行为,用扫描电子显微镜观察电池的断面微结构,用自组装的测试系统评价电池输出性能。结果表明,合成的PSCF粉体呈立方钙钛矿结构,具有良好的氧化–还原可逆性。使用GDC功能层明显改善了氢气环境下PSCF与LSGM材料间的化学相容性以及电池的输出性能,800℃时,电极│电解质界面极化电阻从6.892?·cm^2下降到0.314?·cm^2;以加湿H_2(含体积分数3%的水蒸气)为燃料气,空气为氧化气时,单电池输出功率密度由269 m W/cm2增大至463 m W/cm^2。研究结果显示,PSCF是对称固体氧化物燃料电池良好的候选电极材料,GDC功能层对改善电池长期稳定性能具有潜在的应用价值。
