固體氧化物燃料電池(SOFCs)是一種極具前景的清潔能源技術,可實現高效化學能-電能轉換且環境影響極小。然而,開發兼具高性能和長期穩定性的陰極材料仍具挑戰性,這主要源于納米結構陰極因顆粒粗化導致的性能衰減。鑒于此,武漢理工大學Yingke Zhou、Ben Ma等采用浸漬法在多孔Ce0.9Gd0.1O1.95(GDC)骨架上制備了具有不同負載量的高熵尖晶石氧化物(Mg0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2)Fe2O4(MFCNCF)納米顆粒。
本文要點:
(1)當MFCNCF負載量為30 wt%時,優化后的陰極在800°C下表現出0.12 Ω·cm2的極低極化電阻和1063.94 mW·cm-2的最大功率密度。
(2)熵穩定效應使高熵尖晶石氧化物納米顆粒在240小時運行中保持微觀結構穩定,性能衰減可忽略不計。該研究提出了一種結合高熵設計與納米結構工程的新策略,為開發穩定高效的SOFC陰極材料提供了新思路。
Zhaohui Chen, Ben Ma, Chen Dang, Jiahao Song, and Yingke Zhou
Nano Letters Article ASAP
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c06461
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c06461