| 中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料LaBiMn2O6-Sm0.2Ce0.8O1.9的制备与电化学性质 |
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| 引用本文： | 于亚泽,孙丽萍,赵辉,霍丽华.中温固体氧化物燃料电池复合阴极材料LaBiMn2O6-Sm0.2Ce0.8O1.9的制备与电化学性质[J].无机化学学报,2019,35(4):589-597. |
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| 作者姓名： | 于亚泽 孙丽萍 赵辉 霍丽华 |
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| 作者单位： | 黑龙江大学化学化工与材料学院功能无机材料化学教育部重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（No.51872078，51372073）、高等学校博士学科点专项科研基金（No.20132301110002）、黑龙江省自然科学基金（No.E2016051）和人事部留学人员科技活动择优资助项目（No.2014-240）资助。 |
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| 摘 要： | 采用甘氨酸燃烧法合成了LaBiMn_2O_6粉体,并与Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)均匀混合制备了LaBiMn_2O_6-Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)(LBM-SDC)复合阴极材料。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料的物相及微观形貌进行分析,结果表明LBM与SDC在1 000℃下有良好的化学稳定性。SDC的复合增加了氧离子传导路径,进而使氧还原反应(ORR)速度加快。电化学阻抗谱(EIS)测试结果表明,复合阴极极化电阻(Rp)随SDC复合量的增加呈现先降低后升高的趋势,当复合量为30%(w/w)时,阴极材料的性能最优。在700℃空气气氛下的极化电阻为0.186Ω·cm~2,相对LBM(0.717Ω·cm~2)减少74%。氧分压测试结果表明阴极反应的速率控制步骤为氧分子的吸附-解离过程。以复合阴极构筑的电解质支撑单电池Ni-SDC/SDC/LBM-30%SDC在700℃的最大输出功率密度为234 mW·cm~(-2),连续测试90 h输出功率衰减约4%。
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| 关 键 词： | 中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs) LaBiMn2O6-Sm0.2Ce0.8O1.9 复合阴极 电极反应 氧还原反应 |
| 收稿时间： | 2018/11/26 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/2/21 0:00:00 |
Preparation and Electrochemical Properties of LaBiMn2O6-Sm0.2Ce0.8O1.9 Composite Cathode for IT-SOFCs |
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| YU Ya-Ze,SUN Li-Ping,ZHAO Hui and HUO Li-Hua.Preparation and Electrochemical Properties of LaBiMn2O6-Sm0.2Ce0.8O1.9 Composite Cathode for IT-SOFCs[J].Chinese Journal of Inorganic Chemistry,2019,35(4):589-597. |
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| Authors: | YU Ya-Ze SUN Li-Ping ZHAO Hui and HUO Li-Hua |
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| Institution: | Key laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry, Ministry of Education, School of Chemistry and Materials Science, Heilongjiang University, Harbin 150080, China,Key laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry, Ministry of Education, School of Chemistry and Materials Science, Heilongjiang University, Harbin 150080, China,Key laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry, Ministry of Education, School of Chemistry and Materials Science, Heilongjiang University, Harbin 150080, China and Key laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry, Ministry of Education, School of Chemistry and Materials Science, Heilongjiang University, Harbin 150080, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | intermediate temperature solid oxide fuel cell (IT-SOFCs) LaBiMn2O6-Sm0 2Ce0 8O1 9 composite cathode electrode reaction oxygen reduction reaction |
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