In Situ Exsolved Mangosteen‐Type Nanoalloy Clusters and Engineered Heterogeneous Interfaces for High‐Performance Fuel‐Flexible Solid Oxide Cells

材料科学 原位 氧化物 燃料电池 纳米技术 化学工程 化学 工程类 冶金 有机化学
作者
Song Xue,Yuying Jiang,Xinyue Dang,Zhan Gao
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202412437
摘要

Abstract The development of high‐performance fuel electrodes exhibiting exceptional catalytic activity and fuel flexibility remains a critical challenge for advancing solid oxide cells (SOCs). However, current Ni‐YSZ cermet or oxide fuel electrodes suffer from either poor fuel flexibility or limited electrochemical activity. This study presents a novel strategy for creating heterogeneous interfaces through the first‐reported exsolution of mangosteen‐type FeRu nanoalloy clusters from Sr 1.9 Fe 1.5 Mo 0.43 Ru 0.07 O 6‐δ (Ru‐SFM0.07‐1.9) fuel electrodes. The combination of nanoalloy clusters, oxygen vacancies, and heterogeneous interfaces significantly enhances electrochemical activity by providing more catalytic sites and reducing the activation energy for C─H bond cleavage. Concurrently, the formation of oxygen vacancies improves resistance to carbon deposition and fuel flexibility. The SOC with Ru‐SFM0.07‐1.9 fuel electrode achieves peak power densities (P max ) of 1.79, 1.54, 1.36, and 1.13 W cm −2 under H 2 , naphtha, propane, and methane at 850 °C in fuel cell (FC) mode, respectively. While it exhibits current densities of 3.29 A cm −2 under 1.6 V at 850 °C with CO 2 in electrolysis cell (EC) mode. These results demonstrate that the construction of heterogeneous interfaces by exsolution of nanoalloy clusters is a promising strategy to enhance both the electrochemical activity and fuel flexibility of SOCs.

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
周周发布了新的文献求助10
刚刚
追风发布了新的文献求助10
刚刚
万能图书馆应助赖床鸭采纳,获得10
刚刚
刚刚
mlzmlz完成签到,获得积分0
刚刚
小小邢完成签到,获得积分10
1秒前
领导范儿应助清脆帽子采纳,获得10
1秒前
小七发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
传奇3应助狂野的斑马采纳,获得10
2秒前
余白薇发布了新的文献求助10
2秒前
FashionBoy应助gg采纳,获得10
3秒前
fsw完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
fanghua发布了新的文献求助10
4秒前
ding应助海洋采纳,获得10
4秒前
Ava应助jiaaaaa采纳,获得10
5秒前
5秒前
无花果应助字符串采纳,获得10
5秒前
liu发布了新的文献求助10
5秒前
刻苦天寿发布了新的文献求助10
6秒前
小二郎应助蓝书签采纳,获得10
7秒前
7秒前
iamnannan完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
风清扬发布了新的文献求助10
7秒前
NexusExplorer应助周周采纳,获得10
7秒前
666发布了新的文献求助10
7秒前
萝卜完成签到,获得积分10
8秒前
ETao驳回了bkagyin应助
8秒前
Arya应助rd216采纳,获得10
8秒前
领导范儿应助赖床鸭采纳,获得10
8秒前
8秒前
无烦恼完成签到,获得积分10
8秒前
luoyulin完成签到,获得积分10
8秒前
dsd完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.3应助阔达虔纹采纳,获得30
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1200
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6038357
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7765535
关于积分的说明 16222645
捐赠科研通 5184403
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2774513
邀请新用户注册赠送积分活动 1757394
关于科研通互助平台的介绍 1641690