阴离子F掺杂SOFCs阴极La1?xSrxCo1?yFeyO3?δ的氧还原性能 |
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作者姓名: | 董雨龙 李宗宝 王傲 花仕洋 |
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作者单位: | 1.江南大学理学院,无锡 214122 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;贵州省教育厅科技拔尖资助项目;铜仁市科技计划资助项目;铜仁学院博士启动基金资助项目 |
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摘 要: | 固体氧化物燃料电池(SOFC)因其高效、清洁及便携性等优点被认为是当前最具应用前景的新能源技术之一。传统SOFC较高的工作温度(>800 ℃)限制了其商业推广,降低其工作温度成为当前研究的热点。钙钛矿阴极材料La1?xSrxCo1?yFeyO3?δ(LSCF)因具有较高的电子离子混合导电性而成为中温SOFC阴极材料的较佳选择,同时实验证明F替代O位能有效提升SOFC稳定性。基于已有实验报道,本文采用第一性原理计算了F掺杂对LSCF电子结构影响、氧气分子在(100)表面吸附能的变化、阴极体内氧空位形成能及氧离子迁移活化能的影响。通过与未掺杂材料性能的比较,证明:适量F掺杂LSCF在有效提升阴极表面对氧气分子吸附能力同时能进一步提高体内氧离子迁移效率,从而提升阴极氧化还原反应能力。
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关 键 词: | 固体氧化物燃料电池 钙钛矿阴极 氟离子掺杂 氧空位 离子迁移活化能 |
收稿时间: | 2021-05-21 |
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