B-site high-entropy tailoring K2NiF4 oxide as an effective cathode for proton-conducting solid oxide fuel cells

阴极 材料科学 氧化物 电化学 氧气 化学工程 纳米技术 电极 无机化学 物理化学 化学 有机化学 冶金 工程类
作者
Junyi Gong,Jie Hou
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier]
卷期号:186: 158-163 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2023.11.018
摘要

Proton-conducting solid oxide fuel cells (H-SOFCs) are expected to be an ideal energy conversion device operating below 600°C. However, the lack of robust electrodes with high catalytic activity remains a major obstacle to commercialization. Herein, B-site high-entropy modification is first performed on K2NiF4-type oxide to obtain a novel cathode material, La1.2Sr0.8Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2O4 + δ (LSMFCNC). By harnessing the unique properties of multiple elements, the B-site transition metals in LSMFCNC evolve into various compound states, resulting in crystal structure expansion and a decrease in the bond strength between cations and oxygen ions, thereby promoting the formation of oxygen vacancies and achieving high proton/oxygen diffusion rates with excellent oxygen reduction reaction (ORR) activity. Ultimately, H-SOFCs using the high-entropy LSMFCNC cathode demonstrate an excellent cell performance with power outputs of 1759 mW/cm2 at 700°C and 1126 mW/cm2 at 600°C. This performance is superior to La1.2Sr0.8NiO4 (LSNO) and other K2NiF4-type cathodes reported in the literature. The outstanding electrochemical performance and fine operational stability suggest that LSMFCNC could be a potential cathode alternative for low-temperature H-SOFC operation. This study provides a new approach to developing highly active and durable cathodes for H-SOFCs.
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
183完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
天天快乐应助凡迪亚比采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
雪菲菲完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
蒲公英完成签到,获得积分20
2秒前
家豪发布了新的文献求助10
3秒前
DT完成签到 ,获得积分10
3秒前
longyuyan完成签到,获得积分0
3秒前
张黔粤zz完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
gentille完成签到,获得积分10
5秒前
风中的双完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
林深沉发布了新的文献求助10
6秒前
公司账号2发布了新的文献求助10
6秒前
斯文败类应助阿普修采纳,获得10
7秒前
7秒前
英姑应助臭小子采纳,获得10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
zhangyida发布了新的文献求助10
7秒前
镇痛蚊子发布了新的文献求助10
8秒前
小豆包发布了新的文献求助10
8秒前
yuanyuan发布了新的文献求助10
8秒前
二三三完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
清澈水眸发布了新的文献求助10
10秒前
看文献了发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
承诺信守完成签到,获得积分10
11秒前
挖井发布了新的文献求助10
12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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Terrorism and Power in Russia: The Empire of (In)security and the Remaking of Politics 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6045347
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7817036
关于积分的说明 16247944
捐赠科研通 5190880
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777721
邀请新用户注册赠送积分活动 1760771
关于科研通互助平台的介绍 1643963