原位双金属纳米颗粒YST复合阳极的构筑及其直接碳催化性能研究

• 作者: 陈海涛 乔金硕 王振华 孙旺 李海军 孙克宁
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 原位析出 纳米颗粒 阳极 燃料电池 电化学
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 4270-4281
• 页数: 11页
• 分类号: TQ152
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200497

摘要

研究了原位Cu析出和CuCo双金属析出的钇掺杂钛酸锶（YST）材料在作为直接碳燃料电池（DC-SOFCs）阳极时的结构及性能。首先采用燃烧法制备系列Co掺杂的Y0.08Sr0.92Ti0.9-xCu0.1CoxO3-δ（x =0,0.1,0.2,0.3）阳极材料。通过XRD、SEM、TEM等表征材料微观结构，结果表明Co掺杂量达到0.2时，氢气还原后的阳极材料析出均匀分布的CuCo双金属纳米颗粒。电导率测试表明CuCo双金属纳米颗粒有效提高了材料的电导率。CO氛围下的阻抗测试表明，析出CuCo双金属纳米颗粒的Co0.2阳极材料具有最小的极化阻抗，催化活性优于其他阳极材料，以其作为阳极的电池在800℃和碳为燃料时，最大功率密度可达591mW·cm-2，且具有良好的稳定性，是一种优异的DC-SOFC阳极材料。