清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Mechanically‐Enhanced, Single‐Phased, and Triple‐Conducting Air Electrode for Robust Oxygen‐Ion and Proton Conducting Ceramic Cells

材料科学 陶瓷 电极 质子 离子 氧气 光电子学 纳米技术 复合材料 物理化学 有机化学 量子力学 物理 化学
作者
Junbiao Li,Yuan Zhang,Haojie Zhu,Hongxin Yang,Zhipeng Liu,Kuiwu Lin,Hainan Sun,Yunfeng Tian,Suling Shen,Heping Xie,Bin Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202502771
摘要

Abstract Reversible proton‐conducting fuel cells (Re‐PCFCs) are poised to become the next generation of solid‐state ionic devices for direct conversion between hydrogen and electricity. However, their commercialization has been hindered by the absence of a high‐performance triple‐conducting air electrode that combines excellent electrochemical activity with superior mechanical robustness. Here, a robust single‐phased air electrode is successfully developed with its mechanical strength and electrochemical activity greatly co‐enhanced, by employing high valence Nb doping to stabilize the cubic perovskite lattice of pristine BaCe 0.2 Fe 0.8 O 3‐δ . The resulting BaCe 0.1 Fe 0.8 Nb 0.1 O 3‐δ (BCFNb) air electrode demonstrates exceptional mechanical properties in terms of Young's modulus (by 47%) and fracture toughness (by 67%). Meanwhile, the distribution of relaxation times (DRT) and Oxygen temperature‐programmed desorption (O 2 ‐TPD) characterization reveals the enhanced oxygen mobility, surface exchange kinetics, and the mixed conductivity of oxygen ions and protons that synergistically resulted in the remarkably enhanced electrochemical activity—only a low area‐specific resistances of 0.262 Ω·cm 2 at 550 °C, translated into a high power densities of 1.091 W cm − 2 at 650 °C with degradation rates <0.005 mV h − ¹ in fuel cell mode and 0.14 mV h − ¹ in electrolytic mode at 550 °C. These results highlight the potential of single‐phased perovskite as air electrode for mechanically and electrochemically robust Re‐PCFCs.

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
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
猪猪hero应助默默无闻采纳,获得10
12秒前
12秒前
笑面客发布了新的文献求助10
18秒前
科研通AI5应助yw采纳,获得30
29秒前
鲤鱼越越完成签到 ,获得积分10
37秒前
默默无闻完成签到,获得积分10
42秒前
1分钟前
drhwang完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
yw发布了新的文献求助30
1分钟前
vbnn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhdjj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
violetlishu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
www完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
醋溜荧光大蒜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Xu完成签到,获得积分10
2分钟前
欣欣完成签到,获得积分10
2分钟前
小蘑菇应助mia采纳,获得10
2分钟前
科目三应助lanxinge采纳,获得10
2分钟前
Barid完成签到,获得积分10
3分钟前
刘刘完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zhanlang完成签到 ,获得积分10
3分钟前
谨慎的元冬完成签到 ,获得积分10
3分钟前
爱上阳光的鱼完成签到 ,获得积分10
3分钟前
牙瓜完成签到 ,获得积分10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
大个应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
mia发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
lanxinge发布了新的文献求助10
4分钟前
大模型应助lanxinge采纳,获得10
4分钟前
ldjldj_2004完成签到 ,获得积分10
4分钟前
sysi完成签到 ,获得积分10
4分钟前
WenJun完成签到,获得积分10
5分钟前
Sunny完成签到,获得积分10
5分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Musculoskeletal Pain - Market Insight, Epidemiology And Market Forecast - 2034 2000
Animal Physiology 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3746201
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3289015
关于积分的说明 10061744
捐赠科研通 3005280
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1650186
邀请新用户注册赠送积分活动 785753
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 751258