摘 要: | 固体氧化物电解池(SOEC)电解CO2时其阴极是CO2还原反应发生的场所,也是SOEC取得高性能的关键环节。研究了Mn离子掺杂的Pr0.5Ba0.5Fe0.9Mn0.1O3-δ(PBFM)钙钛矿材料作为SOEC阴极电解纯CO2的性能。结果表明在850℃、1.8 V的电解电压下基于PBFM阴极的SOEC电流密度可达1.7 A·cm-2,较使用未掺杂的Pr0.5Ba0.5FeO3-δ(PBF)阴极提升了约30%;同时,电池的极化阻抗下降约60%,电化学性能增长主要来源于掺杂后氧空位浓度的增加。在800℃、1.3 V恒压的条件下70 h的长期测试中,PBFM电池没有表现出明显的衰减,且长期测试后的电极没有积碳现象。研究证明PBFM是一种有前景的电解CO2 SOEC阴极材料。
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