Novel High‐Entropy Air Electrodes Enhancing Electrochemical Performances of Reversible Protonic Ceramic Cells

材料科学 陶瓷 电极 电化学 纳米技术 化学工程 复合材料 物理化学 化学 工程类
作者
Xiaohan Zhang,Chunmei Tang,Yilin Yang,Fangyuan Zheng,Qingwen Su,Hongjun Xiang,Ling Meng,Lei Du,Yoshitaka Aoki,Dongxiang Luo,Ning Wang,Siyu Ye
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202421083
摘要

Abstract Reversible protonic ceramic cells (R‐PCCs) have been in the spotlight as prominent electrochemical devices for green hydrogen production and utilization. The design of efficient air electrodes is critical for enhancing cell performances, requiring high hydration ability, excellent catalytic activities, and appropriate thermal expansion coefficients (TEC). Herein, novel high‐entropy oxides La(Co 0.2 Cu 0.2 Fe 0.2 Ni 0.2 Me 0.2 )O 3– δ (Me = Al, Mn, Cr) featuring five cations at B‐site of ABO 3 perovskite are presented. La(Co 0.2 Cu 0.2 Fe 0.2 Ni 0.2 Cr 0.2 )O 3– δ (LCCFN‐Cr) catalyst exhibits the best proton incorporation ability and catalytic activities among three oxides, concluded by analyzing the oxygen vacancy concentration and the chemical bond information. Moreover, the high‐entropy effect at B‐site reduced the TEC of this Co‐contained oxide to a modest extent through large‐ratio substitution of Co by other cations. When applied as an air electrode, the BaZr 0.6 Ce 0.2 Y 0.1 Yb 0.1 O 3– δ electrolyte‐based R‐PCCs yielded a high current density of 2.14 A cm −2 and a peak power density of 0.60 W cm −2 , with an extremely low polarization resistance of 0.05 Ω cm 2 at 650 °C. These findings not only provide a novel air electrode for R‐PCCs, but also demonstrate a pathway to design effective oxide catalysts for other energy conversion devices by integrating the advantages of Co and high‐entropy effect.
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
刚刚
只道寻常完成签到,获得积分10
刚刚
fleee完成签到,获得积分10
刚刚
swsx1317发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
雪白涵山完成签到,获得积分20
1秒前
liao完成签到 ,获得积分10
1秒前
hu970发布了新的文献求助30
1秒前
科研小白发布了新的文献求助20
2秒前
SciGPT应助白小白采纳,获得10
2秒前
shuxi完成签到,获得积分10
3秒前
liuwei发布了新的文献求助10
3秒前
yxf完成签到,获得积分20
3秒前
4秒前
十一完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
穆萝完成签到,获得积分10
4秒前
Jenny应助Eva采纳,获得10
4秒前
bkagyin应助17808352679采纳,获得10
4秒前
俭朴夜雪发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
林上草应助123采纳,获得10
5秒前
科目三应助AoiNG采纳,获得10
5秒前
6秒前
orixero应助雪白涵山采纳,获得20
6秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
ajing完成签到,获得积分10
7秒前
537完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
清醒的ZY完成签到,获得积分10
8秒前
yxf发布了新的文献求助10
9秒前
大个应助叫滚滚采纳,获得10
9秒前
9秒前
Rui发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
China发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
ryze完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527723
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107826
关于积分的说明 9286663
捐赠科研通 2805577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539998
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709762