Ni、Cu共浸渍的LSCM-GDC复合阴极性能研究

作     者：刘欣楠 肖彦之 黄美琪 蒋菡 孔江榕 周涛 LIU Xinnan;XIAO Yanzhi;HUANG Meiqi;JIANG Han;KONG Jiangrong;ZHOU Tao

作者机构：中南大学化学化工学院湖南省锰资源高效清洁利用重点实验室长沙410083 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2022年第41卷第7期

页      面：2458-2466页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(21506259) 湖南省科技计划项目(2016TP1007) 湖南省教育厅优秀青年科研项目(19B038) 

主　　题：固体氧化物电解池 阴极材料 LSCM LSCM-GDC复合电极 离子电导率 电化学性能 高温水蒸气电解 浸渍法 

摘      要：固体氧化物电解池可以清洁、高效地将电能和热能转化为化学能,在新能源领域具有广阔的应用前景。La_(0.75)Sr_(0.25)Cr_(0.5)Mn_(0.5)O_(3-δ)(LSCM)具有较好的高温稳定性,但离子电导率相对较低,在电解过程中电催化性能不足。本文将LSCM与具有较高离子导电性的Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(2-δ)(GDC)复配构造复合电极,并以共负载的形式在复合电极中浸渍纳米Ni、Cu金属催化剂提高电极的水蒸气吸附和转化能力,Ni、Cu共负载能够同时保留单一Ni或Cu负载对电极电解机制的改善。结果表明,Ni、Cu共负载相比于单一Ni或Cu负载电极在还原性气氛下具有更高的电化学性能,在还原性气氛和800℃工作温度下,镍铜质量比2∶8的负载电极在-0.1 V过电位下的电流密度可达到2.36 A·cm^(-2),极化阻抗为0.92Ω·cm^(2)。