La_xSr_2–xFe_1.5Ni_0.1Mo_0.4O_6–δ对称电池电解CO₂研究（英文）

作者：王玥; 崔常松; 王士维; 占忠亮

来源：无机材料学报, 2021, 36(12): 1323-1329.

• 对称固体氧化物电解池
• 钙钛矿结构
• 电极材料

固态氧化物电解池（SOECs）因较高的能量转化效率在电化学还原CO2,实现"碳中和"社会方面备受关注。与非对称电池结构相比,对称SOECs的空气极和燃料极是相同或相近的材料,可以减少界面种类,改善电极与电解质的热膨胀匹配性,简化电池的制备工艺。本研究合成了钙钛矿氧化物LaxSr2–xFe1.5Ni0.1Mo0.4O6–δ（LxSFNM, x=0.1、0.2、0.3、0.4）,作为固体氧化物电解池的对称电极用于评估纯CO2的电化学还原性能。掺入La3+可以有效提高反应催化活性,其中L0.3SFNM为电极的电解池表现出最高的电化学性能, 800℃下,在空气中的极化电阻为0.07?·cm2,在50%CO-50%CO2中的极化电阻为0.62?·cm2。单电池L0.3SFNM@LSGM|LSGM|L0.3SFNM@LSGM在800℃和1.5 V电压下的电解电流密度为1.17 A·cm–2,在初始的50 h CO2短期电解测试中表现出优异的稳定性,是一种理想的对称电极材料。

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院上海硅酸盐研究所; 中国科学院大学