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
cyz完成签到,获得积分10
刚刚
ChenChen发布了新的文献求助10
2秒前
苏小安发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
cyz发布了新的文献求助20
3秒前
旺旺饼干发布了新的文献求助10
4秒前
kyouu发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
张国强发布了新的文献求助10
8秒前
贪玩板栗发布了新的文献求助10
8秒前
小冰完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
依兰飞舞完成签到,获得积分10
9秒前
整齐乌发布了新的文献求助10
9秒前
23关闭了23文献求助
9秒前
10秒前
桐桐应助MET1采纳,获得10
11秒前
11秒前
dq1992发布了新的文献求助10
12秒前
zyw发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
钱大大发布了新的文献求助10
12秒前
ACMI发布了新的文献求助30
13秒前
烟花应助旺旺饼干采纳,获得10
13秒前
无心的小霸王完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
哈哈不哈哈完成签到 ,获得积分10
14秒前
hzk完成签到,获得积分10
15秒前
阿拉哈哈笑完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
小李发布了新的文献求助10
16秒前
医学完成签到,获得积分10
16秒前
aaaa发布了新的文献求助10
16秒前
谨慎傲晴发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5752140
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5472900
关于积分的说明 15373131
捐赠科研通 4891251
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2630284
邀请新用户注册赠送积分活动 1578475
关于科研通互助平台的介绍 1534465