Catalytic and electrocatalytic performance of Sr(Ti0.3Fe0.7Ru0.07)O3-δ for applications in solid oxide fuel cells supplied with ethanol steam reforming mixtures

蒸汽重整 材料科学 化学工程 阳极 氧化物 催化作用 钙钛矿(结构) 电解质 氧化钇稳定氧化锆 直接乙醇燃料电池 碳纤维 无机化学 制氢 立方氧化锆 冶金 化学 质子交换膜燃料电池 电极 有机化学 复合材料 陶瓷 物理化学 复合数 工程类
作者
Alessandro Donazzi,Travis Anthony Schmauss,Scott A. Barnett
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:551: 232215-232215 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2022.232215
摘要

Direct utilization of alcohols in Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs) can improve the conversion efficiency by using excess heat for internal reforming and simplify the system balance of plant. Thanks to their scarce carbon-formation tendency, perovskite oxide anodes are promising alternatives to Ni-based cermets. Here we show that Sr(Ti0.3Fe0.7Ru0.07)O3-δ (STF-Ru) exsolution anodes provide both catalytic reforming activity and electrochemical activity with steam/ethanol (S/E) mixtures at 3:1 and 2:1 M ratio between 700 and 800 °C. Electrolyte-supported scandia stabilized zirconia SOFCs with STF-Ru anodes and Sr0.95Ti0.3Fe0.7O3-δ (STF) cathodes are reasonably stable in the 3:1 S/E mixture over 20 h at 800 °C, with maximum power density of 195 mW/cm2 and 140 mW/cm2 at 0.7 V. Deactivation instead occurs with the 2:1 S/E mixture. Comparatively, cells with Ni-YSZ anodes rapidly coke and fail under the same conditions. Ethanol steam reforming experiments in a fixed bed powder reactor reveal that, above 650 °C, gas phase reactions convert ethanol to CO, hydrogen, acetaldehyde and ethylene, while STF-Ru catalyzes steam reforming. Thermogravimetric and Raman characterizations show that a moderate amount of carbon is deposited on the STF-Ru surface, which is more amorphous than the disruptive carbon which degrades Ni-YSZ.

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
1秒前
张靖发布了新的文献求助10
1秒前
yiyi发布了新的文献求助10
2秒前
LIN2QI完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
Aryan完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
斯文败类应助郭腾采纳,获得10
5秒前
happy完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
彭于晏应助勇敢的心采纳,获得10
8秒前
8秒前
任某人发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
李健的粉丝团团长应助reai采纳,获得10
9秒前
9秒前
李健应助纯真的德地采纳,获得10
9秒前
9秒前
Gouo完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
柔弱思卉完成签到 ,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
大方的芸发布了新的文献求助10
12秒前
MonicaR完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
粗心的墨镜完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
Maestro_S发布了新的文献求助10
15秒前
wwwq发布了新的文献求助10
15秒前
liuying发布了新的文献求助10
15秒前
XinChenLee发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
ZZ完成签到 ,获得积分10
16秒前
hokin33发布了新的文献求助30
16秒前
jyk完成签到,获得积分10
16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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5785120
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5686059
关于积分的说明 15466834
捐赠科研通 4914228
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2645117
邀请新用户注册赠送积分活动 1592946
关于科研通互助平台的介绍 1547300