Development of a Composite Heterostructure Electrolyte for Low-Temperature Ceramic Fuel Cells: CaSnO3–ZnO Semiconductor Design and Optimization

异质结 材料科学 电解质 半导体 光电子学 开路电压 离子电导率 宽禁带半导体 电压 电气工程 化学 电极 工程类 物理化学
作者
Yiwang Dong,M.A.K. Yousaf Shah,Muhammad Yousaf,Naveed Mushtaq,Yuzheng Lu,Changhong Deng
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (23): 11838-11848 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsaem.3c01512
摘要

In recent years, notable interest in developing semiconductor electrolytes for low-temperature solid oxide fuel cells (LT-SOFCs) has been made, and semiconductor heterostructure has shown growing interest due to its fast and high ion-conducting properties. To this end, this study investigates the potential of a semiconductor heterostructure composed of perovskite CaSnO3 and ZnO as an electrolyte for LT-SOFCs. Electrochemical analysis revealed that the synthesized CaSnO3–ZnO heterostructure composite is a mixed ion-electron conductor, exhibiting a high ionic conductivity of 0.16 S cm–1 at 550 °C. Furthermore, a CaSnO3–ZnO fuel cell integrated with this electrolyte displayed a high open-circuit voltage of 1.06 V and achieved an acceptable peak power output of 850 mW cm–2 at 550 °C. We propose a p–n bulk-heterojunction effect at the interface to explain the working principle of the CaSnO3–ZnO for boosting the ionic conduction and blocking the electrical current when using the membrane of a fuel cell. Moreover, the energy band alignment at the interface of CaSnO3 and ZnO could produce the built-in electric field, which further helps promote ionic conduction. Our findings demonstrate the potential of designing highly functional composite electrolytes for LT-SOFCs.
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
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
aging123发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
谢小盟完成签到 ,获得积分10
9秒前
Able完成签到,获得积分10
12秒前
ziwei完成签到,获得积分10
14秒前
吕佳完成签到 ,获得积分10
14秒前
huang驳回了Owen应助
19秒前
Dandelion完成签到,获得积分10
21秒前
氟锑酸完成签到 ,获得积分10
28秒前
nini完成签到,获得积分10
29秒前
rad1413完成签到 ,获得积分10
30秒前
大知闲闲完成签到 ,获得积分10
37秒前
Curry完成签到 ,获得积分10
39秒前
43秒前
火星人完成签到 ,获得积分10
44秒前
从容的水壶完成签到 ,获得积分10
46秒前
zokor完成签到 ,获得积分10
47秒前
huang发布了新的文献求助200
52秒前
persi完成签到 ,获得积分10
54秒前
机灵山河完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
若若1223完成签到 ,获得积分10
1分钟前
奥丁蒂法完成签到,获得积分10
1分钟前
wang完成签到,获得积分10
1分钟前
roundtree完成签到 ,获得积分10
1分钟前
风趣的冬卉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
展会恩完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
个性惜蕊完成签到,获得积分10
1分钟前
Jeffery426完成签到,获得积分10
1分钟前
舒心含双完成签到 ,获得积分10
1分钟前
寄语明月完成签到,获得积分10
1分钟前
笨笨青筠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
___淡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HEIKU应助平淡道天采纳,获得10
1分钟前
RONG完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hongt05完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Krim完成签到 ,获得积分10
1分钟前
抹茶小汤圆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 1000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3770510
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3315488
关于积分的说明 10176548
捐赠科研通 3030532
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1663023
邀请新用户注册赠送积分活动 795258
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 756705