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
老艺人发布了新的文献求助10
刚刚
顺其自然_666888完成签到,获得积分10
刚刚
奈克罗普陀西斯完成签到,获得积分10
1秒前
xyy完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
分析法FXF应助皮皮采纳,获得20
3秒前
哈利波特大完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
等风来完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
zzmyyds完成签到,获得积分10
4秒前
7秒前
8秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
乐乐应助Mnegya采纳,获得10
8秒前
8秒前
nicoco完成签到,获得积分10
9秒前
酷波er应助CY采纳,获得10
9秒前
Tonykoose发布了新的文献求助10
12秒前
panghu完成签到,获得积分10
12秒前
wanci应助何安采纳,获得10
12秒前
英姑应助周周采纳,获得10
13秒前
尤野发布了新的文献求助10
13秒前
Swift168_YY完成签到 ,获得积分10
13秒前
小魏完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
blusky完成签到,获得积分10
15秒前
wenjun_50完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
SciGPT应助年年年年采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
blusky发布了新的文献求助10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助30
19秒前
pfffff完成签到,获得积分10
20秒前
wanci应助hihi采纳,获得10
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
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 5717887
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5248869
关于积分的说明 15283627
捐赠科研通 4867961
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2613978
邀请新用户注册赠送积分活动 1563880
关于科研通互助平台的介绍 1521369