Sc掺杂的Sr₂Fe_1.5Mo_0.5O_6-δ作为质子导体固体氧化物燃料电池的新型单相阴极（英文）

作者：张醴陵; 尹燕儒; 许阳森; 于守富; 毕磊

来源：Science China-Materials, 2022, 65(06): 1485-1494.

• Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ
• cathode
• single-phase
• proton-conducting oxides
• solid oxide fuel cells

本文利用Sc元素部分取代Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ（SFM）中的Mo,成功制备了具有高质子扩散速率的新型Sc掺杂SFM （SFMSc）材料.理论计算表明,将Sc掺杂到SFM中可以降低材料的氧空位形成能,降低氧化物中质子迁移的能垒,并提高材料氧还原反应的催化活性.使用单相SFMSc阴极的质子导体固体氧化物燃料电池（H-SOFC）比使用不含Sc的SFM单相阴极电池具有更高的电池性能,其在700℃时的性能达到1258 mW cm-2.该性能也超过了许多其他使用单相无钴阴极的HSOFC.此外,材料良好的电化学性能并没有以牺牲其稳定性为代价.SFMSc材料在含CO2的气氛中以及在燃料电池工作条件下都表现出良好的稳定性.高输出性能和良好的稳定性,使SFMSc成为一种有潜力的高效的H-SOFC阴极材料.

• 单位
  南华大学