直接碳燃料电池如何依赖锰催化剂?

科学家从巴基斯坦调查使用锰催化剂的效果在阳极直接碳燃料电池的性能。在一篇新论文报告了他们的研究结果发表在《华尔街日报》ACS应用能源材料欧洲杯足球竞彩。

研究:效应的锰催化剂在阳极直接碳燃料电池的性能。图片来源:tunasalmon / Shutterstock.com

在提出的各种技术来减少社会对化石燃料的依赖,减轻人为气候变化的影响,燃料电池显示巨大的承诺。这些设备已经广泛地探讨其使用在便携式电子设备和电动汽车提供清洁、环境可持续性、零排放的能源。

燃料电池是一种高效,具有更高的灵活性和燃料能量密度比传统发电设备。燃料电池被分为三个类别,低温,过渡温度,高温燃料电池,依赖他们的操作温度。

首次提出在1930年代,固体氧化物燃料电池(sofc)都进行了广泛的研究。固体氧化物燃料电池是非常环保的,因为他们只产生热量和水作为副产品,没有有害温室或有毒气体。然而,这些技术阻碍了气体泄漏和退化,这是由于其高操作温度。

克服固体氧化物燃料电池的问题,改善他们的商业可行性,科学家们研究了几种减少碳沉积在电极材料。欧洲杯足球竞彩这导致研究混合离子和电子导体用于过渡温度燃料电池电极材料。欧洲杯足球竞彩钙钛矿材料显示巨大的潜欧洲杯足球竞彩力。

提高固体氧化物燃料电池的效率

钙钛矿稀土金属和碱金属组成的一个网站和过渡金属的网站有显示增强导电性用于燃料电池电极。

一种钙钛矿,LSTO₃,已被广泛应用作为固体氧化物燃料电池的阳极材料由于其良好的电子导电性,良好的电化学活性氧化还原反应,和高温热稳定性。研究了铁基钙钛矿作为低温固体氧化物燃料电池电极。

研究表明燃料电池的催化剂的好处。将催化剂纳入阳极提高设备的效率,和许多研究探讨了沉积技术。其中一个方法是直接沉积催化剂在阳极表面。研究表明增加使用乙醇作为燃料的燃料电池的性能。

LST和LSCT材料评估作欧洲杯足球竞彩为阳极材料在燃料电池用碳作为燃料来源。研究表明在这些设备优良的功率密度。此外,一些过渡金属催化活性物种进行了调查,包括铁、锌、镍和铜。结合这些LST阳极时,研究人员展示了极高的性能在高温下使用亚煤烟煤燃料。

研究

这篇论文发表在ACS应用能源材料欧洲杯足球竞彩评估的影响锰催化剂在燃料电池将LST阳极。具体地说,这对钙钛矿催化剂的B站点已被调查。燃烧的方法被用来准备阳极材料。

结构的综合分析,热,准备材料的微观结构性能研究已经完成。欧洲杯足球竞彩XRD、SEM和TGA分析由作者提供相关信息材料的特点。此外,作者构建了一个装置,利用亚煤烟煤燃料来评价其性能。

这项研究的结果

掺杂的阳极材料锰引起LST峰向小角度的变化,从而减少粒子的大小。欧洲杯猜球平台这是确认使用XRD分析,揭示一个一立方相结构。平均晶粒大小44 nm。

多孔和同质组织使用显微结构的分析,揭示了多孔微结构的天然气运输方便。增加材料中锰浓度减少粒子和微晶的大小。锰在导带电子能跳的最低能量,和理论结果证实,价带中的锰发生小的贡献。

DFT分析证实锰浓度提高了设备的导电性由于费米能级Ti和锰锰浓度增加时能量状态。这同意实验观察。制服和manganese-doped阳极材料的多孔结构促进电导率增加。这与掺杂剂浓度和温度增加。

合成材料具有导电率最高为600^o与图2.0 C, S cm¹。基于实验结果和分析材料的热传导性,结构,和微观结构特性,作者得出结论,这部小说doped-LST锰阳极材料可以被认为是用于直接碳燃料电池。

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阿里,et al。(2022)效应的锰催化剂在阳极直接碳燃料电池的性能ACS应用能源材料欧洲杯足球竞彩[网络]pubs.acs.org。可以在:https://doi.org/10.1021/acsaem.2c00450

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