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不含碱土元素的氟掺杂非钙钛矿型 Fe2TiO5 氧化物作为阴极用于高效 CO2 电解
Journal of Power Sources ( IF 8.1 ) Pub Date : 2023-09-04 , DOI: 10.1016/j.jpowsour.2023.233573
Bingjie Pang , Shiqing Hu , Liming Zhang , Qiuxia Feng , Peng Zhang , Xuefeng Zhu , Weishen Yang

现有正极材料催化活性和稳定性不足不可避免地阻碍了固体氧化物电解电池(SOEC)的工业应用。开发高效阴极仍然是 SOEC 领域的一项具有挑战性的任务。本文报道了一种新型非钙钛矿型正极材料,其具有F掺杂(Fe 2 TiO 5-δ F 0.2 )且不含任何碱土元素。F掺杂增加了Fe 2 TiO 5表面氧空位,提高了CO 2吸附能力和电导率。不含碱土元素可避免在 CO 2过程中形成绝缘且不活泼的碳酸盐电解。值得注意的是,Fe 2 TiO 5-δ F 0.2在电解过程中经历了巧妙的相变,产生了作为活性中心的异质Fe/FeTiO 3-δ F 0.2界面。所得阴极(Fe/FeTiO 3-δ F 0.2 )对于纯CO 2电解表现出良好的活性和稳定性。在1.6 V (850 °C)下电流密度接近2.0 A cm -2 ,并且在0.4 A cm -2 (800 °C)下235小时恒电流测试期间电解电压保持接近恒定。新形成的异质Fe/FeTiO 3-δ F 0.2微观结构被认为适用于其他催化过程。





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更新日期:2023-09-05
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