Understanding the Highly Electrocatalytic Active Mixed Triple Conducting NaxCa3–xCo4O9–δ Oxygen Electrode Materials

材料科学 电解 氧气 双功能 钙钛矿(结构) 扩散 电催化剂 无机化学 化学工程 分析化学(期刊) 催化作用 物理化学 电化学 热力学 电极 物理 化学 电解质 工程类 生物化学 有机化学 色谱法
作者
K. Park,Hohan Bae,Hyunkyu Kim,In‐Gyu Choi,Minkyeong Jo,Gwang‐Min Park,Muhammad Asif,Aman Bhardwaj,Kug‐Seung Lee,Yeong‐Cheol Kim,Sun‐Ju Song,Eric D. Wachsman,Jun‐Young Park
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (2) 被引量:38
标识
DOI:10.1002/aenm.202202999
摘要

Abstract Despite their high electrocatalytic activity for oxygen electrode reactions, the low phase stability and high thermal expansion of perovskite structured materials have created difficulties in cell fabrication scale‐up and long‐term operational stability of reversible ceramic cells. Herein, an exceptionally high‐performance electrocatalyst is presented based on a misfit‐layered structure, Na 0.15 Ca 2.85 Co 4 O 9–δ (NCCO). NCCO cells enable exceptional fuel cell performance down to 400 °C, with peak power densities of 0.18–5.15 W cm −2 at 400–800 °C, as well as electrolysis performance of minus current density 5.96–15.07 A·cm −2 (at 1.4 V) at 600–750 °C, exceeding the values of all previously described reversible (oxygen and proton) ceramic cells. Furthermore, the durability of NCCO cells is demonstrated for over 900 h at high current densities of 1 and 2 A cm −2 in fuel cells and –0.5 and –4 A cm −2 electrolysis cell modes under load cycle and constant current reversible operation, respectively. Doping with basic monovalent Na + ions in the Ca‐site in Ca 3 Co 4 O 9+δ generates a high density of extra charge carrier species with the increased Co oxidation state and facilitates the proton uptake and diffusion properties of misfit‐layered materials. This finding can deliver a new opportunity to develop innovative bifunctional oxygen electrode catalysts, while providing more favorable reaction pathways for the diffusion of charged species.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
2秒前
dw完成签到,获得积分10
2秒前
VV完成签到,获得积分10
3秒前
乐乐完成签到,获得积分10
4秒前
Azizbek发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
wanci应助Sophia采纳,获得10
5秒前
今后应助ziying126采纳,获得10
5秒前
111完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
9秒前
9秒前
LaTeXer应助Joye采纳,获得50
10秒前
婷婷子发布了新的文献求助10
11秒前
embalmjoy完成签到,获得积分10
11秒前
忱麓裔发布了新的文献求助10
12秒前
畅快之柔发布了新的文献求助10
12秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
傲娇黄豆完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
15秒前
15秒前
阿龙啊完成签到 ,获得积分10
15秒前
压痕发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
懵懂的莛完成签到,获得积分10
17秒前
弎夜完成签到,获得积分10
18秒前
cancan完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
aaa发布了新的文献求助10
20秒前
潘越发布了新的文献求助10
21秒前
崔棍er发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
干净博涛完成签到 ,获得积分10
22秒前
wangdh完成签到,获得积分20
22秒前
mhk0517发布了新的文献求助10
26秒前
hjw完成签到,获得积分20
26秒前
26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
Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, Fourth Edition 1000
Determination of the boron concentration in diamond using optical spectroscopy 600
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
Founding Fathers The Shaping of America 500
A new house rat (Mammalia: Rodentia: Muridae) from the Andaman and Nicobar Islands 500
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4546674
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3977829
关于积分的说明 12317357
捐赠科研通 3646236
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2008079
邀请新用户注册赠送积分活动 1043641
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 932363