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Probing and Mapping Electrode Surfaces in Solid Oxide Fuel Cells

Solid oxide fuel cells (SOFCs) are potentially the most efficient and cost-effective solution to utilization of a wide variety of fuels beyond hydrogen ...

Georgia Institute of Technology 

The decomposition behavior of M(DPM)n (DPM = 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionato; M = Sr, Ba, Cu, Sm, Y, Gd, La, Pr, Fe, Co, Cr, Mn, Ce, Zr; n = 2-4) was studied in detail with infrared spectroscopy and mass spectrometry. The results indicated that the chemical bonds in these compounds dissociate generally following the sequence of C-O > M-O > C-C(CH3)3 > C-C and C-H at elevated temperatures. The decomposition processes of M(DPM)n are strongly influenced by the coordination number and central metal ion radius. In addition, the decomposed products, in air atmosphere, varied from metal oxides to metal carbonates associated with different M(DPM)n.

Decomposition behavior of M(DPM)n (DPM = 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionato; n = 2, 3, 4).

M (DPM) n &#x7684;&#x5206;&#x89E3;&#x884C;&#x4E3A; &#xFF08;DPM = 2,266-&#x56DB;&#x7532;&#x57FA;-3&#xFF0C;5-heptanedionato &#xFF1B;M = Sr&#xFF0C;&#x5E7F;&#x7BA1;&#x5C40;&#xFF0C;&#x94DC;&#x3001; Sm&#x3001; Y&#xFF0C;Gd&#xFF0C;La&#xFF0C;&#x516C;&#x5173;&#xFF0C;&#x94C1;&#x3001; &#x94B4;&#x3001; &#x94EC;&#x3001; &#x9530;&#x3001; Ce&#x3001; &#x9506; &#xFF1B;n = 2-4&#xFF09; &#x8BE6;&#x7EC6;&#x7684;&#x7EA2;&#x5916;&#x5149;&#x8C31;&#x548C;&#x8D28;&#x8C31;&#x5206;&#x6790;&#x6CD5;&#x8FDB;&#x884C;&#x4E86;&#x7814;&#x7A76;&#x3002;&#x7ED3;&#x679C;&#x663E;&#x793A;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x4E2D;&#x7684;&#x5316;&#x5B66;&#x952E;&#x4E00;&#x822C;&#x5206;&#x5F00;&#x540E;&#x7684; C-O &#x5E8F;&#x5217; &gt; M-O &gt; C C (CH3) 3 &gt; C C &#x548C; C H &#x5728;&#x6E29;&#x5EA6;&#x5347;&#x9AD8;&#x3002;M (DPM) n &#x7684;&#x5206;&#x89E3;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x5F3A;&#x70C8;&#x53D7;&#x5230;&#x4E2D;&#x592E;&#x91D1;&#x5C5E;&#x79BB;&#x5B50;&#x534A;&#x5F84;&#x4E0E;&#x534F;&#x8C03;&#x6570;&#x76EE;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x5206;&#x89E3;&#x7684;&#x4EA7;&#x7269;&#xFF0C;&#x5728;&#x7A7A;&#x6C14;&#x6C14;&#x6C1B;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x91D1;&#x5C5E;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x7684;&#x4E0D;&#x540C;&#x91D1;&#x5C5E;&#x78B3;&#x9178;&#x76D0;&#x4E0E;&#x4E0D;&#x540C; M (DPM) n &#x5173;&#x8054;&#x3002;

M (DPM) n &#x5206;&#x89E3;&#x884C;&#x4E3A; &#xFF08;DPM = 2,266-&#x56DB;&#x7532;&#x57FA;-3&#xFF0C;5-heptanedionato &#xFF1B; n = 2&#x3001; 3&#x3001; 4&#xFF09;&#x3002;

Le comportement de la d&eacute;composition de M (DPM) n (DPM = 2 266-t&eacute;tram&eacute;thyl-3, 5-heptanedionato ; M = Sr, Ba, Cu, Sm, Y, Gd, La, Pr, Fe, Co, Cr, Mn, Ce, Zr ; n = 2-4) a &eacute;t&eacute; &eacute;tudi&eacute;e en d&eacute;tail avec la spectroscopie infrarouge et de spectrom&eacute;trie de masse. Les r&eacute;sultats indiquent que les liaisons chimiques dans ces compos&eacute;s se dissocient g&eacute;n&eacute;ralement &agrave; la suite de la s&eacute;quence de C-O &gt; M-O &gt; C-C (CH3) 3 &gt; C-C et C-H &agrave; des temp&eacute;ratures &eacute;lev&eacute;es. Les processus de d&eacute;composition de n M (DPM) sont fortement influenc&eacute;es par le nombre de coordination et le rayon de l&#39;ion m&eacute;tallique central. En outre, les produits d&eacute;compos&eacute;s, sous atmosph&egrave;re, variaient d&#39;oxydes m&eacute;talliques &agrave; carbonates m&eacute;talliques associ&eacute;es &agrave; diff&eacute;rents n M (DPM).

Comportement de la d&eacute;composition de M (DPM) n (DPM = 2 266-t&eacute;tram&eacute;thyl-3, 5-heptanedionato; n = 2, 3, 4).

Das Verhalten der Zersetzung von M (DPM) n (DPM = 2.266-Tetramethyl-3,5-Heptanedionato; M = Sr, Ba, Cu, Sm, Y, Gd, La, Pr, Fe, Co, Cr, Mn, Ce, Zr; n = 2-4) wurde mit Infrarotspektroskopie und Massenspektrometrie ausf&uuml;hrlich untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die chemischen Bindungen in dieser Verbindungen in der Regel nach der Reihenfolge der C-O distanzieren &gt; M-O &gt; C-C (CH3) 3 &gt; C-C und C-H bei erh&ouml;hten Temperaturen. Die Zersetzungsprozesse M (DPM) n sind stark beeinflusst von der Koordinationszahl und zentrale Metallion Radius. Dar&uuml;ber hinaus variiert die zerlegte Produkte in Luft-Atmosph&auml;re, aus Metalloxiden zum Metall Karbonate anders M (DPM) n zugeordnet.

Zersetzung Verhalten von M (DPM) n (DPM = 2.266-Tetramethyl-3,5-Heptanedionato; n = 2, 3, 4).

Il comportamento di decomposizione di n M (DPM) (DPM = 2.266-tetrametil-3,5-heptanedionato; M = Sr, Ba, Cu, Sm, Y, Gd, La, Pr, Fe, Co, Cr, Mn, Ce, Zr; n = 2-4) &egrave; stato studiato in dettaglio con spettroscopia infrarossa e spettrometria di massa. I risultati hanno indicato che i legami chimici in questi composti si dissociano generalmente seguendo la sequenza di C-O &amp;gt;-M-O &amp;gt; C-C (CH3) 3 &amp;gt;-C-C e C-H a temperature elevate. I processi di decomposizione di n M (DPM) sono fortemente influenzati dal numero di coordinazione e raggio dello ione metallico centrale. Inoltre, i prodotti decomposti, in atmosfera di aria, varia da ossidi metallici di carbonati metallici associati diversi n M (DPM).

Comportamento di decomposizione di n M (DPM) (DPM = 2.266-tetrametil-3,5-heptanedionato; n = 2, 3, 4).

M (DPM) n &#x306E;&#x5206;&#x89E3;&#x6319;&#x52D5; (DPM 2,266-&#x30C6;&#x30C8;&#x30E9;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;-3, 5-heptanedionato; =M = Sr, Ba, Cu&#x3001;Sm&#x3001;Y, Gd&#x3001;&#x30E9;&#x3001;Pr&#x3001;Fe, Co, Cr, Mn, Ce, Zr;n = 2-4) &#x8A73;&#x7D30;&#x8D64;&#x5916;&#x5206;&#x5149;&#x3068;&#x8CEA;&#x91CF;&#x5206;&#x6790;&#x6CD5;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x5316;&#x5408;&#x7269;&#x306E;&#x5316;&#x5B66;&#x7D50;&#x5408;&#x304C;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306B;&#x4EE5;&#x4E0B;&#x306E; C O &#x306E;&#x9806;&#x756A;&#x3092;&#x5207;&#x308A;&#x96E2;&#x3057;&#x3066;&#x8003;&#x3048;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x793A;&#x5506;&#x76EE; M O &#x76EE; C &#xFF08;CH3&#xFF09; 3 &#x76EE; C-C &#x304A;&#x3088;&#x3073; C-H &#x9AD8;&#x6E29;&#x3002;M (DPM) n &#x306E;&#x5206;&#x89E3;&#x904E;&#x7A0B;&#x306F;&#x3001;&#x914D;&#x4F4D;&#x6570;&#x3068;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x91D1;&#x5C5E;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x534A;&#x5F84;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F37;&#x304F;&#x5F71;&#x97FF;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x3001;&#x7A7A;&#x6C17;&#x96F0;&#x56F2;&#x6C17;&#x306E;&#x4E2D;&#x3067;&#x306E;&#x5206;&#x89E3;&#x7269;&#x304B;&#x3089;&#x91D1;&#x5C5E;&#x9178;&#x5316;&#x7269;&#x3092;&#x53EF;&#x5909;&#x7570;&#x306A;&#x308B; M (DPM) n &#x306B;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x91D1;&#x5C5E;&#x70AD;&#x9178;&#x5869;&#x3092;&#x3002;

M (DPM) n &#x306E;&#x5206;&#x89E3;&#x6319;&#x52D5; (DPM = 2,266-&#x30C6;&#x30C8;&#x30E9;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;-3, 5-heptanedionato; n = 2, 3, 4)&#x3002;

M (DPM) n&#xC758; &#xBD84;&#xD574; &#xB3D9;&#xC791; (DPM = 2,2,6,6-tetramethyl-3, 5-heptanedionato; M = Sr, Ba, Cu, Sm, Y, Gd, &#xB77C;, &#xD64D;&#xBCF4;, Fe, Co, Cr, Mn, Ce, Zr; n = 2-4) &#xC801;&#xC678;&#xC120; &#xBD84;&#xAD11;&#xD559; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &#xC9C8;&#xB7C9; &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xC790;&#xC138;&#xD788; &#xACF5;&#xBD80; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xD654;&#xD569;&#xBB3C;&#xC758; &#xD654;&#xD559; &#xACB0;&#xD569; &#xD574;&#xB9AC; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; C O &#xC21C;&#xC11C; &#xB2E4;&#xC74C; &#xACB0;&#xACFC; &#xD45C;&#xC2DC; &amp;gt; M O &amp;gt; C C (CH3) 3 &amp;gt; C C&#xC640; &#xB192;&#xC740; &#xC628;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; C-H. M (DPM) n&#xC758; &#xBD84;&#xD574; &#xACFC;&#xC815; &#xC870;&#xC815; &#xC22B;&#xC790; &#xC911;&#xC559; &#xAE08;&#xC18D; &#xC774;&#xC628; &#xBC18;&#xC9C0;&#xB984;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAC15;&#xD558;&#xAC8C; &#xC88C;&#xC6B0; &#xB41C;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xACF5;&#xAE30; &#xBD84;&#xC704;&#xAE30;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBD84;&#xD574; &#xC81C;&#xD488; &#xAE08;&#xC18D; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAE08;&#xC18D; &#xD0C4;&#xC0B0;&#xC5FC; &#xB2E4;&#xB978; M (DPM) n&#xACFC; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xB2E4;&#xC591;.

M (DPM) n&#xC758; &#xBD84;&#xD574; &#xB3D9;&#xC791; (DPM = 2,2,6,6-tetramethyl-3, 5-heptanedionato; n = 2, 3, 4).

El comportamiento de la descomposici&oacute;n de M (DPM) n (DPM = 2.266-tetrametil-3,5-heptanedionato; M = Ce, Sr, Ba, Cu, Sm, Y, Gd, La, Pr, Fe, Co, Cr, Mn, Zr; n = 2-4) fue estudiado en detalle con espectroscopia de infrarrojo y espectrometr&iacute;a de masas. Los resultados indicaron que los enlaces qu&iacute;micos en estos compuestos se disocian generalmente siguiendo la secuencia de C-O &gt; M-O &gt; C-C (CH3) 3 &gt; C-C y C-H a temperaturas elevadas. Los procesos de descomposici&oacute;n de n M (DPM) est&aacute;n fuertemente influenciados por el n&uacute;mero de la coordinaci&oacute;n y el radio del ion met&aacute;lico central. Adem&aacute;s, los productos descompuestos, en atm&oacute;sfera de aire, variaron de &oacute;xidos de metal a metales carbonatos asociados con diferentes n M (DPM).

Comportamiento de la descomposici&oacute;n de M (DPM) n (DPM = 2.266-tetrametil-3,5-heptanedionato; n = 2, 3, 4).

&#x5DF2;&#x5F00;&#x53D1;&#x7684;&#x56FA;&#x4F53;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x7535;&#x6C60; (&#x56FA;&#x4F53;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x7535;&#x6C60;&#xFF09; &#x7684;&#x8D1F;&#x6781;&#x6750;&#x6599;&#x5F88;&#x5BB9;&#x6613;&#x5931;&#x6D3B;&#x7531; &#xFF08;&#x7126;&#x5316;&#xFF09; &#x4ECE;&#x78B3;&#x6C22;&#x71C3;&#x6599;&#x7684;&#x78B3;&#x5806;&#x79EF;&#x6216;&#x786B;&#x6C61;&#x67D3; (&#x4E2D;&#x6BD2;)&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x6DF7;&#x5408;&#x7684;&#x79BB;&#x5B50;&#x5BFC;&#x4F53;&#xFF0C;BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-)(x)Yb(x)O(3-delta)&#xFF0C;&#x5141;&#x8BB8;&#x5FEB;&#x901F;&#x8FD0;&#x8F93;&#x7684;&#x8D28;&#x5B50;&#x548C;&#x6C27;&#x5316;&#x79BB;&#x5B50;&#x7A7A;&#x7F3A;&#x3002;&#x5B83;&#x5C55;&#x793A;&#x9AD8;&#x79BB;&#x5B50;&#x5BFC;&#x7535;&#x7387;&#x76F8;&#x5BF9;&#x8F83;&#x4F4E;&#x7684;&#x6E29;&#x5EA6;&#x4E0B; (500 &#x5EA6;&#x5230; 700 &#x6444;&#x6C0F;&#x5EA6;&#xFF09;&#x3002;&#x5B83;&#x80FD;&#x591F;&#x62B5;&#x6297;&#x7531;&#x786B;&#x548C;&#x7126;&#x5316;&#x505C;&#x7528;&#x663E;&#x793A;&#x4E3A;&#x94FE;&#x63A5;&#x5230;&#x6DF7;&#x5408;&#x7684;&#x5BFC;&#x4F53;&#x589E;&#x5F3A;&#x50AC;&#x5316;&#x6D3B;&#x6027;&#x7684;&#x786B;&#x6C27;&#x5316;&#x548C;&#x70C3;&#x7C7B;&#x88C2;&#x89E3;&#x548C;&#x6539;&#x9769;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x52A0;&#x5F3A;&#x6C34;&#x5438;&#x9644;&#x80FD;&#x529B;&#x3002;

&#x589E;&#x5F3A;&#x786B;&#x548C;&#x7126;&#x5316;&#x56FA;&#x4F53;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x7535;&#x6C60;&#x6DF7;&#x5408;&#x7684;&#x79BB;&#x5B50;&#x5BFC;&#x4F53;&#x516C;&#x5DEE;&#xFF1A; BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-x)Yb(x)O(3-delta)&#x3002;

The anode materials that have been developed for solid oxide fuel cells (SOFCs) are vulnerable to deactivation by carbon buildup (coking) from hydrocarbon fuels or by sulfur contamination (poisoning). We report on a mixed ion conductor, BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-)(x)Yb(x)O(3-delta), that allows rapid transport of both protons and oxide ion vacancies. It exhibits high ionic conductivity at relatively low temperatures (500 degrees to 700 degrees C). Its ability to resist deactivation by sulfur and coking appears linked to the mixed conductor's enhanced catalytic activity for sulfur oxidation and hydrocarbon cracking and reforming, as well as enhanced water adsorption capability.

Enhanced sulfur and coking tolerance of a mixed ion conductor for SOFCs: BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-x)Yb(x)O(3-delta).

Les mat&eacute;riaux de l&#39;anode qui ont &eacute;t&eacute; &eacute;labor&eacute;s pour piles &agrave; combustible oxyde solide (SOFC) sont vuln&eacute;rables &agrave; la d&eacute;sactivation par accumulation de carbone (cok&eacute;faction) d&#39;hydrocarbures ou par contamination de soufre (empoisonnement). Nous rapportons un conducteur ionique mixte, BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-)(x)Yb(x)O(3-delta), qui permet un transport rapide de deux protons et oxyde postes vacants ion. Il pr&eacute;sente la haute conductivit&eacute; ionique &agrave; des temp&eacute;ratures relativement basses (degr&eacute;s de 500 &agrave; 700 &deg; C). Sa capacit&eacute; &agrave; r&eacute;sister &agrave; la d&eacute;sactivation de soufre et de cok&eacute;faction appara&icirc;t li&eacute;e &agrave; l&#39;augmentation d&#39;activit&eacute; catalytique du chef de train mixte pour l&#39;oxydation de soufre et de craquage d&#39;hydrocarbures et de r&eacute;forme, ainsi qu&#39;am&eacute;lior&eacute; la capacit&eacute; d&#39;adsorption de l&#39;eau.

Am&eacute;lior&eacute; de soufre et tol&eacute;rance d&#39;un conducteur d&#39;ion mixte pour SOFC de cok&eacute;faction : BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-x)Yb(x)O(3-delta).

Die Anode-Materialien, die f&uuml;r die solid Oxide Fuel Cells (SOFC) entwickelt wurden, sind anf&auml;llig f&uuml;r Deaktivierung durch Kohlenstoff-Aufbau von Kohlenwasserstoff-Brennstoffe (Verkokung) oder Schwefel Verunreinigungen (Vergiftung). Wir berichten &uuml;ber gemischte Ion Dirigent, BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-)(x)Yb(x)O(3-delta), der schnelle Transport von Protonen und Oxid Ion stellen erlaubt. Es stellt hohen Ionischen Leitf&auml;higkeit bei relativ niedrigen Temperaturen (500 Grad bis 700 Grad C). Seine F&auml;higkeit, Deaktivierung von Schwefel und Kokskohle widerstehen erscheint mit gemischten Dirigenten verbesserte katalytische Aktivit&auml;t f&uuml;r Schwefel Oxidation und Kohlenwasserstoff Cracken und Reformierung verkn&uuml;pft, sowie verbesserte Wasser-Adsorptions-F&auml;higkeit.

Schwefel und Kokskohle Toleranz von gemischten Ion Dirigent f&uuml;r SOFC verbessert: BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-x)Yb(x)O(3-delta).

I materiali anodo che sono stati sviluppati per le celle a combustibile ossido solido (SOFCs) sono vulnerabili alla disattivazione da accumulo di carbonio (carbon coke) da idrocarburi o da contaminazione dello zolfo (avvelenamento). Segnaliamo su un conduttore ionico misto, BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-)(x)Yb(x)O(3-delta), che permette il rapido trasporto di protoni e di ossido di posti vacanti dello ione. Esibisce ad alta conducibilit&agrave; ionica a temperature relativamente basse (500 gradi a 700 gradi C). Sua capacit&agrave; di resistere alla disattivazione di zolfo e di coke appare legata a una maggiore attivit&agrave; catalitica del conduttore misto per ossidazione dello zolfo e idrocarburi cracking e reforming, cos&igrave; come migliorata capacit&agrave; di adsorbimento dell&#39;acqua.

Enhanced zolfo e coke tolleranza di un conduttore di ioni miste per SOFCs: BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-x)Yb(x)O(3-delta).

&#x56FA;&#x4F53;&#x9178;&#x5316;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x96FB;&#x6C60; &#xFF08;Sofc&#xFF09; &#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x305F;&#x30A2;&#x30CE;&#x30FC;&#x30C9;&#x6750;&#x6599;&#x306F;&#x4E0D;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316; (&#x539F;&#x6599;&#x70AD;&#x306E;&#x70AD;&#x5316;&#x6C34;&#x7D20;&#x71C3;&#x6599;&#x304B;&#x3089;) &#x70AD;&#x7D20;&#x84C4;&#x7A4D;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F; &#xFF08;&#x4E2D;&#x6BD2;&#xFF09; &#x786B;&#x9EC4;&#x6C5A;&#x67D3;&#x306B;&#x5BFE;&#x3057;&#x3066;&#x8106;&#x5F31;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x6DF7;&#x5408;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x5C0E;&#x4F53;&#x4E0A;&#x3001;&#x9AD8;&#x901F;&#x8F38;&#x9001;&#x967D;&#x5B50;&#x3068;&#x9178;&#x5316;&#x7269;&#x306E;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x7A7A;&#x5B54;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B; BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-)(x)Yb(x)O(3-delta) &#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305D;&#x308C;&#x306F;&#x6BD4;&#x8F03;&#x7684;&#x4F4E;&#x6E29; (500 &#x5EA6;&#x304B;&#x3089; 700 &#x2103;) &#x3067;&#x9AD8;&#x3044;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x4F1D;&#x5C0E;&#x6027;&#x3092;&#x5C55;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x786B;&#x9EC4;&#x3068;&#x539F;&#x6599;&#x70AD;&#x306E;&#x4E0D;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x306B;&#x62B5;&#x6297;&#x3059;&#x308B;&#x80FD;&#x529B;&#x306F;&#x6C34;&#x5438;&#x7740;&#x80FD;&#x529B;&#x3092;&#x5F37;&#x5316;&#x3057;&#x540C;&#x69D8;&#x3001;&#x6DF7;&#x5408;&#x4F1D;&#x5C0E;&#x89E6;&#x5A92;&#x306E;&#x89E6;&#x5A92;&#x6D3B;&#x6027;&#x786B;&#x9EC4;&#x9178;&#x5316;&#x3068;&#x70AD;&#x5316;&#x6C34;&#x7D20;&#x5272;&#x308C;&#x3068;&#x6539;&#x8CEA;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x30EA;&#x30F3;&#x30AF;&#x304C;&#x8868;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x5F37;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x786B;&#x9EC4;&#x3068;&#x539F;&#x6599;&#x70AD;&#x306E;&#x30C8;&#x30EC;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9; Sofc &#x306E;&#x6DF7;&#x5408;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x5C0E;&#x4F53;&#xFF1A; BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-x)Yb(x)O(3-delta)&#x3002;

&#xACE0;&#xCCB4; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C; &#xC5F0;&#xB8CC; &#xC804;&#xC9C0; (SOFCs)&#xC744; &#xC704;&#xD574; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB41C; &#xC591;&#xADF9; &#xC7AC;&#xB8CC;&#xB294; &#xBE44;&#xD65C;&#xC131;&#xD654; (&#xCF54;&#xD06C;) &#xD0C4;&#xD654;&#xC218;&#xC18C; &#xC5F0;&#xB8CC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD0C4;&#xC18C; &#xC99D;&#xAC15; &#xD558;&#xAC70;&#xB098; (&#xC911;&#xB3C5;) &#xC720;&#xD669; &#xC624;&#xC5FC;&#xC5D0; &#xCDE8;&#xC57D; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xD63C;&#xD569;&#xB41C; &#xC774;&#xC628; &#xC9C0;&#xD718;&#xC790; &#xC774;&#xC628; &#xACF5;&#xC11D; &#xC591;&#xC790;&#xC640; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C;&#xC758; &#xBE60;&#xB978; &#xC804;&#xC1A1; &#xC218; &#xC788;&#xB3C4;&#xB85D; Bazr(0.1)ce(0.7)y(0.2-)(x)yb(x)o(3-delta)&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBCF4;&#xACE0;&#xC11C;. &#xC0C1;&#xB300;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xB0AE;&#xC740; &#xC628;&#xB3C4; (700 &#xC12D;&#xC528; 500&#xB3C4;)&#xC5D0;&#xC11C; &#xB192;&#xC740; &#xC774;&#xC628; &#xC804;&#xB3C4;&#xC131;&#xC744; &#xC804;&#xC2DC; &#xD558; &#xACE0; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC720;&#xD669;&#xACFC; &#xC131;&#xBD84;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xBE44;&#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xC5D0; &#xC800;&#xD56D; &#xD558;&#xB294; &#xAE30;&#xB2A5; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xB41C; &#xBB3C; &#xD761;&#xCC29; &#xB2A5;&#xB825; &#xC720;&#xD669; &#xC0B0;&#xD654; &#xBC0F; &#xD0C4; &#xD654; &#xC218;&#xC18C; &#xADE0;&#xC5F4; &#xBC0F; &#xAC1C;&#xD601;, &#xD63C;&#xD569;&#xB41C; &#xC804;&#xB3C4;&#xCCB4;&#xC758; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xB41C; &#xCD09;&#xB9E4; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC5D0; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB41C; &#xD45C;&#xC2DC;.

&#xD5A5;&#xC0C1; &#xB41C; &#xC720;&#xD669; &#xBC0F; Sofcs&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD63C;&#xD569;&#xB41C; &#xC774;&#xC628; &#xC804;&#xB3C4;&#xCCB4;&#xC758; &#xC131;&#xBD84;: BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-x)Yb(x)O(3-delta).

Los materiales del &aacute;nodo que se han desarrollado para pilas de combustible de &oacute;xido s&oacute;lido (SOFCs) son vulnerables a la desactivaci&oacute;n por acumulaci&oacute;n de carb&oacute;n (coque) de los combustibles de hidrocarburos o por contaminaci&oacute;n de sulfuro (intoxicaci&oacute;n). Divulgamos sobre un conductor de ion mixto, BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-)(x)Yb(x)O(3-delta), que permite el transporte de protones y &oacute;xido vacantes de ion. Exhibe alta conductividad i&oacute;nica a temperaturas relativamente bajas (grados de 500 a 700 grados C). Su capacidad para resistir la desactivaci&oacute;n por azufre y coque aparece ligada a la actividad catal&iacute;tica mejorada de mezclado del Director para la oxidaci&oacute;n del sulfuro y craqueo de hidrocarburos y la reforma, as&iacute; como mayor capacidad de adsorci&oacute;n de agua.

Azufre y coque de tolerancia de un conductor de ion mixto para SOFCs: BaZr(0.1)Ce(0.7)Y(0.2-x)Yb(x)O(3-delta).

&#x56FA;&#x4F53;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x7535;&#x6C60; (&#x56FA;&#x4F53;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x7535;&#x6C60;&#xFF09;&#xFF0C;&#x73B0;&#x6709;&#x954D;&#x6C27;&#x5316;&#x9487;&#x7A33;&#x5B9A;&#x6C27;&#x5316;&#x9506;&#x9633;&#x6781;&#x8868;&#x73B0;&#x4E0D;&#x4F73;&#x4E2D;&#x542B;&#x6709;&#x78B3;&#x7531;&#x4E8E;&#x7126;&#x5316;&#x548C;&#x5728;&#x505C;&#x7528;&#x71C3;&#x6599;&#x6240;&#x9700;&#x7684;&#x6E29;&#x5EA6;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x65B0;&#x9633;&#x6781;&#x7EB3;&#x7C73;&#x94A1;&#x6C27;&#x5316;/&#x954D; (&#x5B9D;/Ni) &#x63A5;&#x53E3;&#x4E0E;&#x4F4E;&#x6210;&#x672C;&#x56FA;&#x4F53;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x7535;&#x6C60;&#xFF0C;&#x8868;&#x73B0;&#x51FA;&#x9AD8;&#x529F;&#x7387;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x548C;&#x7A33;&#x5B9A;&#x7684; C(3)H(8)&#x3001; &#x94B4;&#x3001; &#x6C14;&#x5316;&#x7684;&#x78B3;&#x71C3;&#x6599;&#x5728; 750 &deg; c&#x3002;&#x57FA;&#x4E8E;&#x540C;&#x6B65;&#x8F90;&#x5C04;&#x7684; x &#x5C04;&#x7EBF;&#x5206;&#x6790;&#x548C;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x63ED;&#x793A;&#x7EB3;&#x7C73;&#x5B9D;&#x7FA4;&#x5C9B;&#x6210;&#x957F;&#x954D;&#x8868;&#x9762;&#x4E0A;&#xFF0C;&#x521B;&#x5EFA;&#x65E0;&#x6570;&#x7EB3;&#x7C73;&#x5B9D;/Ni &#x754C;&#x9762;&#xFF0C;&#x5BB9;&#x6613;&#x5438;&#x9644;&#x6C34;&#x548C;&#x4FBF;&#x5229;&#x6C34;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x78B3;&#x53BB;&#x9664;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x6CDB;&#x51FD;&#x7406;&#x8BBA;&#x8BA1;&#x7B97;&#x9884;&#x6D4B;&#x7684;&#x6E38;&#x79BB;&#x7684;&#x54E6;&#x4ECE; H (2) &#x6FB3;&#x5B9D;&#x4E0A;&#x4E0E;&#x4E0A; Ni C &#x53CD;&#x5E94;&#x5B9D;/Ni &#x754C;&#x9762;&#x4EA7;&#x751F; CO &#x548C; H &#x7684;&#x7269;&#x79CD;&#xFF0C;&#x7136;&#x540E;&#x7535;&#x5316;&#x5B66;&#x6C27;&#x5316;&#x7684;&#x9633;&#x6781;&#x7684;&#x4E09;&#x9636;&#x6BB5;&#x8FB9;&#x754C;&#x9644;&#x8FD1;&#x3002;&#x6B64;&#x9633;&#x6781;&#x6F5C;&#x529B;&#x5F00;&#x521B;&#x65B0;&#x4E00;&#x4EE3;&#x9AD8;&#x6548;&#x80FD;&#x3001; &#x4F4E;&#x6392;&#x653E;&#x7684;&#x73B0;&#x6210;&#x7684;&#x71C3;&#x6599;&#x8F6C;&#x6362;&#x4E3A;&#x7535;&#x529B;&#x7684;&#x56FA;&#x4F53;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x7535;&#x6C60;&#x3002;

&#x56FA;&#x4F53;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x7535;&#x6C60;&#x4E2D;&#x7684;&#x7EB3;&#x7C73;&#x94A1;&#x6C27;&#x5316;/&#x954D;&#x63A5;&#x53E3;&#x6C34;&#x4ECB;&#x5BFC;&#x78B3;&#x53BB;&#x9664;&#x7684;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x3002;

The existing Ni-yttria-stabilized zirconia anodes in solid oxide fuel cells (SOFCs) perform poorly in carbon-containing fuels because of coking and deactivation at desired operating temperatures. Here we report a new anode with nanostructured barium oxide/nickel (BaO/Ni) interfaces for low-cost SOFCs, demonstrating high power density and stability in C(3)H(8), CO and gasified carbon fuels at 750Â°C. Synchrotron-based X-ray analyses and microscopy reveal that nanosized BaO islands grow on the Ni surface, creating numerous nanostructured BaO/Ni interfaces that readily adsorb water and facilitate water-mediated carbon removal reactions. Density functional theory calculations predict that the dissociated OH from H(2)O on BaO reacts with C on Ni near the BaO/Ni interface to produce CO and H species, which are then electrochemically oxidized at the triple-phase boundaries of the anode. This anode offers potential for ushering in a new generation of SOFCs for efficient, low-emission conversion of readily available fuels to electricity.

Promotion of water-mediated carbon removal by nanostructured barium oxide/nickel interfaces in solid oxide fuel cells.

Les anodes de zirconium stabilis&eacute; Ni-yttrium existant dans les piles &agrave; oxyde solide (SOFC) am&eacute;liorait en contenant du carbone des carburants en raison de la cok&eacute;faction et d&eacute;sactivation &agrave; d&eacute;sir&eacute; des temp&eacute;ratures de fonctionnement. Nous pr&eacute;sentons une nouvelle anode avec nanostructur&eacute;s interfaces de baryum oxyde/nickel (BaO/Ni) pour les SOFC low-cost, d&eacute;montrant la haute densit&eacute; de puissance et de stabilit&eacute; en C(3)H(8), CO et carburants carbone gaz&eacute;ifi&eacute; &agrave; 750 &deg; C. Ax&eacute;e sur le rayonnement synchrotron analyses aux rayons x et microscopie r&eacute;v&egrave;lent que les &icirc;les de taille nanom&eacute;trique BaO poussent sur la surface de Ni, cr&eacute;ant ainsi de nombreuses interfaces de BaO/Ni nanostructur&eacute; qui facilement absorber l&#39;eau et facilitent les r&eacute;actions de retrait de carbone induite par l&#39;eau. Calculs de th&eacute;orie de la fonctionnelle de densit&eacute; pr&eacute;disent que l&#39;OH dissoci&eacute;e de H (2) O sur BaO r&eacute;agit avec C sur Ni pr&egrave;s de l&#39;interface de BaO/Ni de produire des esp&egrave;ces de CO et de H, qui sont ensuite &eacute;lectrochimiquement oxyd&eacute;s aux limites de la triple-phase de l&#39;anode. Cette anode offre un potentiel pour inaugurer une nouvelle g&eacute;n&eacute;ration de piles SOFC de conversion efficace, peu polluant des carburants facilement disponibles en &eacute;lectricit&eacute;.

Promotion des absorptions de carbone induite par l&#39;eau par nanostructur&eacute;s baryum oxyde/nickel interfaces dans solid oxide fuel cells.

Die vorhandenen Ni-Yttriumoxid-stabilisierte Zirkonoxid-Anoden in solid Oxide Fuel Cells (SOFC) f&uuml;hren Sie schlecht in CO2-haltigen Brennstoffe wegen Kokskohle und Deaktivierung bei gew&uuml;nschter Betriebstemperaturen. Hier berichten wir eine neue Anode mit nanostrukturierten Barium Oxid/Nickel (BaO/Ni) Schnittstellen f&uuml;r kosteng&uuml;nstige SOFC, demonstrieren, hohe Leistungsdichte und Stabilit&auml;t in C(3)H(8), CO und vergasten CO2 Kraftstoffe bei 750 &deg; C. Synchrotron-basierte x-ray Analysen und Mikroskopie zufolge nanoskaligen BaO Inseln wachsen auf der Ni-Oberfl&auml;che, zahlreiche nanostrukturierte BaO/Ni-Schnittstellen, die leicht Wasser adsorbieren und erleichtern Wasser-vermittelte Kohlenstoff Beseitigung Reaktionen erstellen. Dichte funktionalen Theorie Berechnungen sagen voraus, dass die getrennten OH von H (2) O auf BaO reagiert mit C NI in der N&auml;he der Schnittstelle BaO/Ni, CO und H Arten, zu produzieren, die dann elektrochemisch an den dreifach-Phase der Anode oxidiert werden. Diese Anode bietet Potential f&uuml;r l&auml;utet eine neue Generation von SOFC f&uuml;r effiziente und emissionsarme Konvertierung leicht verf&uuml;gbar Brennstoffe in Strom.

F&ouml;rderung von Wasser-vermittelte CO2-Entfernung von nanostrukturierten Barium Oxid/Nickel Schnittstellen in solid Oxide Fuel Cells.

Gli anodi Ni-YSZ esistenti nelle celle a combustibile ossido solido (SOFCs) scarso in carbonio-contenenti carburanti a causa della cokeria e disattivazione al desiderato le temperature di esercizio. Qui riportiamo un anodo di nuovo con le interfacce di nichel ossido (BaO/Ni) di bario nanostrutturati per SOFCs low-cost, dimostrando alta densit&agrave; di potenza e stabilit&agrave; in C(3)H(8), CO e combustibili carbone gassificato a 750 &deg; C. Sincrotrone-base analisi a raggi x e microscopia rivela che dimensioni nanometriche BaO isole crescono sulla superficie Ni, creando numerose interfacce di BaO/Ni nanostrutturati che prontamente assorbono acqua e facilitano le reazioni di rimozione di carbonio acqua-mediata. I calcoli di teoria del funzionale della densit&agrave; predicono che l&#39;OH dissociato da H (2) O su BaO reagisce con C NI vicino l&#39;interfaccia BaO/Ni di produrre specie CO e H, che poi sono ossidato elettrochimicamente presso i confini di triple-fase dell&#39;anodo. Questo anodo offre il potenziale per innescare una nuova generazione di SOFCs per la conversione efficiente, basse emissioni di combustibili prontamente disponibili all&#39;elettricit&agrave;.

Promozione della rimozione di carbonio acqua-mediata da interfacce di nichel ossido di bario nanostrutturati in celle a combustibile ossido solido.

&#x56FA;&#x4F53;&#x9178;&#x5316;&#x7269;&#x5F62;&#x71C3;&#x6599;&#x96FB;&#x6C60; (Sofc) &#x306E;&#x65E2;&#x5B58;&#x306E; Ni &#x30A4;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EA;&#x30A2;&#x5B89;&#x5B9A;&#x5316;&#x30B8;&#x30EB;&#x30B3;&#x30CB;&#x30A2; ti-si &#x4E0D;&#x5341;&#x5206;&#x3067;&#x70AD;&#x7D20;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x3092;&#x5B9F;&#x884C;&#x3059;&#x308B;&#x71C3;&#x6599;&#x30B3;&#x30FC;&#x30AF;&#x30B9;&#x5316;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x975E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x5316;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x671B;&#x307E;&#x3057;&#x3044;&#x52D5;&#x4F5C;&#x6E29;&#x5EA6;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x967D;&#x6975;&#x30CA;&#x30CE;&#x69CB;&#x9020;&#x30D0;&#x30EA;&#x30A6;&#x30E0;&#x306E;&#x9178;&#x5316;&#x7269;/&#x30CB;&#x30C3;&#x30B1;&#x30EB; (BaO/Ni) &#x30A4;&#x30F3;&#x30BF; &#x30D5;&#x30A7;&#x30FC;&#x30B9;&#x3067;&#x9AD8;&#x96FB;&#x529B;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x3068; C(3)H(8), CO &#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30AC;&#x30B9;&#x5316;&#x70AD;&#x7D20;&#x71C3;&#x6599; 750 &#x2103; &#x3067;&#x306E;&#x5B89;&#x5B9A;&#x6027;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x3001;&#x4F4E;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8; Sofc &#x7528;&#x5831;&#x544A;&#x66F8;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x653E;&#x5C04;&#x5149; x &#x7DDA;&#x89E3;&#x6790;&#x3068;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x30CA;&#x30CE;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA; &#x30D0;&#x30AA;&#x8AF8;&#x5CF6; Ni &#x8868;&#x9762;&#x4E0A;&#x306F;&#x3001;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x6C34;&#x3092;&#x5438;&#x7740;&#x3057;&#x3001;&#x6C34;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x305F;&#x70AD;&#x7D20;&#x9664;&#x53BB;&#x53CD;&#x5FDC;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x591A;&#x6570;&#x306E;&#x30CA;&#x30CE;&#x69CB;&#x9020;&#x30D0;&#x30AA;/Ni &#x30A4;&#x30F3;&#x30BF;&#x30FC;&#x30D5;&#x30A7;&#x30A4;&#x30B9;&#x306E;&#x4F5C;&#x6210;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x6210;&#x9577;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x6C4E;&#x95A2;&#x6570;&#x7406;&#x8AD6;&#x8A08;&#x7B97; H (2) O bao &#x304B;&#x3089;&#x89E3;&#x96E2;&#x30AA;&#x30CF;&#x30A4;&#x30AA; Ni &#x4E0A; C &#x3068; CO &#x3068; H &#x7A2E;&#x3092;&#x30A2;&#x30CE;&#x30FC;&#x30C9;&#x306E;&#x30C8;&#x30EA;&#x30D7;&#x30EB;&#x76F8;&#x5883;&#x754C;&#x3067;&#x96FB;&#x6C17;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x9178;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x30D0;&#x30AA;/Ni &#x754C;&#x9762;&#x8FD1;&#x508D;&#x53CD;&#x5FDC;&#x3059;&#x308B;&#x4E88;&#x6E2C;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30A2;&#x30CE;&#x30FC;&#x30C9; Sofc &#x306E;&#x65B0;&#x4E16;&#x4EE3;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x5229;&#x7528;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x71C3;&#x6599;&#x306E;&#x52B9;&#x7387;&#x7684;&#x306A;&#x4F4E;&#x6392;&#x51FA;&#x30AC;&#x30B9;&#x306B;&#x5909;&#x63DB;&#x3059;&#x308B;&#x96FB;&#x6C17;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5148;&#x99C6;&#x3051;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x56FA;&#x4F53;&#x9178;&#x5316;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x96FB;&#x6C60;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30CA;&#x30CE;&#x69CB;&#x9020;&#x30D0;&#x30EA;&#x30A6;&#x30E0;&#x9178;&#x5316;/&#x30CB;&#x30C3;&#x30B1;&#x30EB; &#x30A4;&#x30F3;&#x30BF; &#x30D5;&#x30A7;&#x30FC;&#x30B9;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x6C34;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x305F;&#x70AD;&#x7D20;&#x9664;&#x53BB;&#x306E;&#x63A8;&#x9032;&#x3002;

&#xACE0;&#xCCB4; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C; &#xC5F0;&#xB8CC; &#xC804;&#xC9C0; (SOFCs)&#xC5D0;&#xC11C; &#xAE30;&#xC874; Ni &#xC548;&#xC815;&#xD654; &#xC548;&#xC815;&#xD654; &#xC9C0; &#xB974; &#xCF54;&#xB2C8; &#xC544; &#xC591;&#xADF9; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; &#xD0C4;&#xC18C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC800;&#xC870;&#xD55C; &#xC218;&#xD589; &#xC5F0;&#xB8CC; &#xCF54;&#xD06C; &#xACE0; &#xBD84;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBE44;&#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xC6D0;&#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC791; &#xC628;&#xB3C4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xC800;&#xAC00; SOFCs, &#xACE0; &#xCD9C;&#xB825; &#xBC00;&#xB3C4; C(3)H(8), CO &#xBC0F; 750 &deg; C&#xC5D0;&#xC11C; gasified &#xD0C4;&#xC18C; &#xC5F0;&#xB8CC; &#xC548;&#xC815;&#xC131;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC8FC;&#xB294; nanostructured &#xBC14; &#xB968; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C;/&#xB2C8;&#xCF08; (&#xBC14;&#xC624;/Ni) &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4;&#xC640; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC591;&#xADF9; &#xBCF4;&#xACE0; Synchrotron &#xAE30;&#xBC18;&#xC758; x-&#xC120; &#xBD84;&#xC11D; &#xBC0F; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95; &#xACF5;&#xAC1C; nanosized &#xBC14;&#xC624; &#xC81C;&#xB3C4; &#xB9CC;&#xB4DC;&#xB294; &#xC218;&#xB9CE;&#xC740; nanostructured &#xBC14;&#xC624;/Ni &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4;&#xB97C; &#xC27D;&#xAC8C; &#xBB3C; &#xD761;&#xCC29; &#xBB3C; &#xC911;&#xC7AC; &#xD0C4;&#xC18C; &#xC81C;&#xAC70; &#xBC18;&#xC751; &#xCD09;&#xC9C4; Ni &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; &#xC131;&#xC7A5;. &#xBC00;&#xB3C4; &#xBC94;&#xD568;&#xC218; &#xC774;&#xB860; &#xACC4;&#xC0B0; H (2) &#xC624; &#xBC14;&#xC624;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCC9C;&#xC5F0;&#xB41C; &#xC624; &#xBC14;&#xC624;/Ni &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4;&#xB97C; &#xC591;&#xADF9;&#xC758; &#xD2B8;&#xB9AC;&#xD50C; &#xC0C1; &#xACBD;&#xACC4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD654;&#xD559;&#xC801; &#xC0B0;&#xD654; &#xD6C4; CO &#xBC0F; H &#xC885; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xADFC;&#xCC98; Ni C&#xC640; &#xBC18;&#xC751; &#xC608;&#xCE21;. &#xC774; &#xC591;&#xADF9; &#xC804;&#xAE30;&#xB97C; &#xC27D;&#xAC8C; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xC5F0;&#xB8CC;&#xC758; &#xD6A8;&#xC728;, &#xB0AE;&#xC740;-&#xBC29;&#xCD9C; &#xBCC0;&#xD658;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; Sofcs&#xC758; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC138;&#xB300;&#xC5D0; ushering&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xBB3C;-&#xC911;&#xC7AC; &#xD0C4;&#xC18C; &#xC81C;&#xAC70; nanostructured &#xBC14; &#xB968; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C;/&#xB2C8;&#xCF08; &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4; &#xACE0;&#xCCB4; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C; &#xC5F0;&#xB8CC; &#xC804;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xCD94;&#xC9C4;.

Los &aacute;nodos de circonio estabilizado con Ni-Ytria existentes en pilas de combustible de &oacute;xido s&oacute;lido (SOFCs) realizan mal en que contienen carbono deseado de combustibles debido a coque y desactivaci&oacute;n en temperaturas de funcionamiento. Aqu&iacute; divulgamos un &aacute;nodo de nuevo con interfaces de &oacute;xido/n&iacute;quel (BaO/Ni) de bario nanoestructurados para SOFCs de bajo costo, demostrando la alta densidad de potencia y estabilidad en C(3)H(8), CO y combustibles de carb&oacute;n gasificado a 750 &deg; C. Sincrotr&oacute;n basado en an&aacute;lisis de rayos x y microscop&iacute;a revelan que nanosized BaO Islas crecen en la superficie Ni, creando numerosas interfaces de BaO/Ni nanoestructurados que f&aacute;cilmente absorber agua y facilitan las reacciones de eliminaci&oacute;n de carbono mediada por agua. C&aacute;lculos de la teor&iacute;a del funcional de densidad predicen que el OH disociado de H (2) O en el BaO reacciona con C en Ni cercana a la interfase de BaO/Ni para producir especies CO y H, que luego se oxidan electroqu&iacute;micamente en los l&iacute;mites de la triple-fase del &aacute;nodo. Este &aacute;nodo ofrece potencial para marcando el comienzo de una nueva generaci&oacute;n de SOFCs para conversi&oacute;n eficiente, bajas emisiones de combustibles disponibles a la electricidad.

Promoci&oacute;n de la eliminaci&oacute;n de carbono agua-mediada por interfaces de n&iacute;quel/&oacute;xido de bario nanoestructurados en pilas de combustible de &oacute;xido s&oacute;lido.

SERS bereitgestellt durch gesputterten Silber wurde angestellt, um Spuren von chemischen Spezies auf SOFC-Elektroden zu erkennen. Erhebliche Verbesserung der Signal- und gesenkten Nachweisgrenze wurden gezeigt, f&uuml;r coked Nickel-Fl&auml;chen, CeO(2) Beschichtungen und Kathodenmaterialien (LSM und LSCF), Raman vorschlagen geeigneter Ansatz zur Sondierung Elektrode Abbau- und Oberfl&auml;che katalytische Mechanismus.

Anwendung der Oberfl&auml;che verbessert Raman-Spektroskopie zum Studium der SOFC Elektrode Oberfl&auml;chen.

SERS fornito da ricoprimenti argento fu impiegato per rilevare tracce di specie chimiche sugli elettrodi SOFC. Notevole miglioramento del Raman soglia di rilevamento segnale e ribassata sono stati indicati per superfici di nichel coked, CeO(2) i rivestimenti e materiali catodici (LSM e LSCF), suggerendo un approccio praticabile per sondare il meccanismo catalitico di elettrodo degrado e superficie.

Applicazione della spettroscopia Raman amplificata da superfici per lo studio delle superfici di elettrodo SOFC.

&#x63D0;&#x4F9B;&#x7684;&#x6E85;&#x5C04;&#x94F6;&#x7684;&#x8868;&#x9762;&#x589E;&#x5F3A;&#x62C9;&#x66FC;&#x88AB;&#x53D7;&#x96C7;&#x6765;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5FAE;&#x91CF;&#x5316;&#x5B66;&#x7269;&#x79CD;&#x7684;&#x56FA;&#x4F53;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x7535;&#x6C60;&#x7535;&#x6781;&#x4E0A;&#x3002;&#x62C9;&#x66FC;&#x4FE1;&#x53F7;&#x548C;&#x964D;&#x4F4E;&#x68C0;&#x6D4B;&#x9608;&#x503C;&#x7684;&#x8868;&#x73B0;&#x51FA;&#x4E86;&#x5BF9;&#x7126;&#x5316;&#x7684;&#x954D;&#x8868;&#x9762;&#x3001; CeO(2) &#x6D82;&#x6599;&#x548C;&#x9634;&#x6781;&#x6750;&#x6599; (LSM &#x548C; LSCF)&#xFF0C;&#x5927;&#x5927;&#x52A0;&#x5F3A;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x8868;&#x660E;&#x7535;&#x6781;&#x9000;&#x5316;&#x548C;&#x8868;&#x9762;&#x50AC;&#x5316;&#x673A;&#x7406;&#x7684;&#x63A2;&#x8BA8;&#x53EF;&#x884C;&#x7684;&#x529E;&#x6CD5;&#x3002;

&#x8868;&#x9762;&#x589E;&#x5F3A;&#x62C9;&#x66FC;&#x5149;&#x8C31;&#x5E94;&#x7528;&#x4E8E;&#x56FA;&#x4F53;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x71C3;&#x6599;&#x7535;&#x6C60;&#x7535;&#x6781;&#x8868;&#x9762;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x3002;

SERS provided by sputtered silver was employed to detect trace amounts of chemical species on SOFC electrodes. Considerable enhancement of Raman signal and lowered detection threshold were shown for coked nickel surfaces, CeO(2) coatings, and cathode materials (LSM and LSCF), suggesting a viable approach to probing electrode degradation and surface catalytic mechanism.

Application of surface enhanced Raman spectroscopy to the study of SOFC electrode surfaces.

SERS fourni par silver pulv&eacute;ris&eacute; a &eacute;t&eacute; employ&eacute; pour d&eacute;tecter les traces d&#39;esp&egrave;ces chimiques sur des &eacute;lectrodes de la SOFC. Une am&eacute;lioration consid&eacute;rable de Raman seuil de d&eacute;tection de signal et abaiss&eacute; apparaissaient pour surfaces de nickel cok&eacute;fi&eacute;s, CeO(2) rev&ecirc;tements et mat&eacute;riaux cathodiques (LSM et LSCF), ce qui sugg&egrave;re une approche viable pour sonder l&#39;&eacute;lectrode d&eacute;gradation et surface m&eacute;canisme catalytique.

Application de surface am&eacute;lior&eacute; la spectroscopie Raman &agrave; l&#39;&eacute;tude des surfaces d&#39;&eacute;lectrode SOFC.

&#x30B9;&#x30D1;&#x30C3;&#x30BF;&#x9280;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3055;&#x308C;&#x308B; SERS &#x5FAE;&#x91CF;&#x5316;&#x5B66;&#x7A2E; SOFC &#x96FB;&#x6975;&#x3092;&#x691C;&#x51FA;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x63A1;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x304B;&#x306A;&#x308A;&#x5897;&#x5F37;&#x30E9;&#x30DE;&#x30F3;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3068;&#x4F4E;&#x4E0B;&#x306E;&#x691C;&#x77E5;&#x95BE;&#x5024;&#x306E;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x305F; coked &#x306E;&#x30CB;&#x30C3;&#x30B1;&#x30EB;&#x8868;&#x9762;&#x3001;CeO(2) &#x30B3;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x9670;&#x6975;&#x6750;&#x6599; (LSM &#x304A;&#x3088;&#x3073; LSCF) &#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x96FB;&#x6975;&#x306E;&#x52A3;&#x5316;&#x3068;&#x8868;&#x9762;&#x306E;&#x89E6;&#x5A92;&#x6A5F;&#x69CB;&#x3092;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D3;&#x30F3;&#x30B0;&#x3059;&#x308B;&#x5B9F;&#x884C;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x304F;&#x3060;&#x3055;&#x3044;&#x3002;

&#x8868;&#x9762;&#x5897;&#x5F37;&#x30E9;&#x30DE;&#x30F3;&#x5206;&#x5149;&#x306B;&#x3088;&#x308B; SOFC &#x96FB;&#x6975;&#x8868;&#x9762;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3078;&#x306E;&#x5FDC;&#x7528;&#x3002;

SERS &#xC2A4;&#xD37C;&#xD130; &#xB9C1;&#xB41C; &#xC2E4;&#xBC84; &#xC81C;&#xACF5;&#xD55C; SOFC &#xC804;&#xADF9;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD654;&#xD559; &#xC885;&#xC758; &#xBBF8; &#xB7C9; &#xAC80;&#xCD9C;&#xC5D0; &#xADFC;&#xBB34; &#xD588;&#xB2E4;. &#xB77C;&#xB9CC; &#xC2E0;&#xD638;&#xC640; &#xB0AE;&#xCD98; &#xAC80;&#xCD9C; &#xC784;&#xACC4;&#xAC12; coked &#xB2C8;&#xCF08; &#xD45C;&#xBA74;, CeO(2) &#xCF54;&#xD305;, &#xC74C;&#xADF9; &#xC7AC;&#xB8CC; (LSM &#xBC0F; LSCF)&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD45C;&#xC2DC; &#xD588;&#xB2E4;&#xC758; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xC81C;&#xC548; &#xC804;&#xADF9; &#xC800;&#xD558; &#xBC0F; &#xD45C;&#xBA74; &#xCD09;&#xB9E4; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xC870;&#xC0AC; &#xD558;&#xB294; &#xC2E4;&#xC6A9;&#xC801;&#xC778; &#xC811;&#xADFC; &#xBC29;&#xC2DD;.

&#xD45C;&#xBA74; &#xAC15;&#xD654; &#xB77C;&#xB9CC; &#xBD84;&#xAD11;&#xD559;&#xC758; SOFC &#xC804;&#xADF9; &#xD45C;&#xBA74; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC751;&#xC6A9;.

SERS proporcionados por pulverizaci&oacute;n plata fue empleado para detectar trazas de especies qu&iacute;micas en los electrodos SOFC. Mejora considerable de Raman umbral de detecci&oacute;n de se&ntilde;al y bajada fueron demostradas para superficies de n&iacute;quel coquizable, CeO(2) recubrimientos y materiales de c&aacute;todo (LSM y LSCF), lo que sugiere un enfoque viable para sondear el mecanismo catal&iacute;tico degradaci&oacute;n y superficie del electrodo.

Mingfei Liu

Center for Innovative Fuel Cells and Battery Technologies,
School of Materials Science and Engineering,
Center for Innovative Fuel Cells and Battery Technologies, School of Materials Science and Engineering

Georgia Institute of Technology

Probing and Mapping Electrode Surfaces in Solid Oxide Fuel Cells

Mingfei Liu

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Center for Innovative Fuel Cells and Battery Technologies,School of Materials Science and Engineering,Center for Innovative Fuel Cells and Battery Technologies, School of Materials Science and Engineering

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Probing and Mapping Electrode Surfaces in Solid Oxide Fuel Cells

Center for Innovative Fuel Cells and Battery Technologies,
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