亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

3D microstructures of solid oxide fuel cell Ni-YSZ anodes with carbon deposition

材料科学 固体氧化物燃料电池 微观结构 阳极 碳纤维 扫描电子显微镜 氧化物 聚焦离子束 化学工程 复合材料 冶金 电极 复合数 化学 工程类 离子 物理化学 有机化学
作者
Anna Ściążko,Yosuke Komatsu,Akiko Nakamura,Zhufeng Ouyang,Toru Hara,Naoki Shikazono
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:460: 141680-141680 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.141680
摘要

Carbon deposition is a critical problem for operating solid oxide fuel cells (SOFCs) with carbon containing fuels such as natural gas, biogas, etc. When steam to carbon ratio is below the critical threshold, carbon may form on the surface of nickel (Ni) catalyst. Carbon covers the active triple boundaries and deteriorates the electrochemical performance. In most severe cases, carbon may even lead to an irreversible deformation of a porous cermet. However, quantitative investigations of carbon deposition have been limited due to the difficulties in observing the microstructures. In the present study, the 3D structures of carbon deposition in the SOFC electrode are quantitatively reconstructed for the first time by a machine learning assisted image processing framework. Focused ion beam - scanning electron microscope (FIB-SEM) measurements of anode samples are conducted without resin infiltration. A U-net neural network with multiple inputs is developed to identify the unfilled pores, from which phase segmentations of raw SEM images without resin filling became possible. The mild and severe carbon deposition conditions are tested by exposing the electrodes to humidified and dry methane conditions. It is revealed from the 3D reconstruction that carbon layer formed over Ni particles and Ni pulverizes due to high temperature corrosion (metal dusting). At the same time, YSZ network deformed by the internal stress. The observed microstructural changes are in good agreement with the performance recovery after the regeneration process. The developed microstructure evaluation framework will enable quantitative investigations of carbon deposition and developments of mitigation strategies for SOFC anodes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
柔弱的恋风完成签到 ,获得积分10
27秒前
45秒前
ding应助淡然平蓝采纳,获得10
48秒前
chiazy完成签到 ,获得积分10
56秒前
1分钟前
1分钟前
爱静静完成签到,获得积分0
1分钟前
zyx完成签到,获得积分10
2分钟前
wy123完成签到 ,获得积分10
2分钟前
善学以致用应助markzhang采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
markzhang发布了新的文献求助10
3分钟前
喜雨起来啦完成签到,获得积分10
3分钟前
SciGPT应助markzhang采纳,获得10
4分钟前
科研通AI2S应助zhouleiwang采纳,获得10
5分钟前
冬去春来完成签到 ,获得积分10
5分钟前
烟花应助zhouleiwang采纳,获得10
5分钟前
上官若男应助碧蓝一德采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
yy发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
顾矜应助yy采纳,获得10
6分钟前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
markzhang发布了新的文献求助10
6分钟前
yy完成签到,获得积分10
6分钟前
markzhang完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
zhouleiwang发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
8分钟前
浮曳发布了新的文献求助10
8分钟前
Sandy完成签到 ,获得积分10
8分钟前
8分钟前
雅樱发布了新的文献求助10
8分钟前
浮曳完成签到,获得积分10
9分钟前
可爱的函函应助mochi采纳,获得10
9分钟前
雅樱完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
10分钟前
10分钟前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
宽禁带半导体紫外光电探测器 388
Case Research: The Case Writing Process 300
Global Geological Record of Lake Basins 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3142703
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2793563
关于积分的说明 7807005
捐赠科研通 2449865
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303518
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626959
版权声明 601328