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Ru-Ni-YSZ多维阳极在直接乙醇SOFC的应用研究
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:《稀有金属材料与工程》
  • 时间:0
  • 分类:O61[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:景德镇陶瓷学院,江西景德镇333001
  • 相关基金:国家自然科学基金(50774097,51162014,51262010,51462011)
中文摘要:

采用浸渍-自置换法,以Ru Cl3为添加剂,丙酮为表面活性剂,在阳极支撑SOFC的Ni-YSZ阳极上表面制备纳米Ru功能层,并制备Ru-Ni-YSZ||YSZ||Pd-Ag单电池。通过SEM,TEM,XRD对电极进行表征,发现Ru在Ni-YSZ阳极表面以及内部可以形成多维纳米花状催化层。通过测试不同沉积量和不同温度下纳米Ru层对单电池的电性能的影响。在750℃时,以乙醇为燃料,Ru沉积量为0.6%(质量分数)的燃料达到最高264 m W/cm^2。当Ru沉积量为0.4%时,燃料电池在700,750,800℃时,最大功率分别达到200、261和316 m W/cm^2。在开路电压条件下,电池运行15h,没有出现下降和积碳现象。

英文摘要:

Three-dimensional Ru nano flowers were formed by nano sheets originating from the Ni-YSZ anode layer. The nano flowers were used as a functional layer for direct ethanol solid oxide fuel cells(DE-SOFCs). The morphology and structure of as-prepared catalysts were characterized by scanning electron microscopy(SEM), transmission electron microscopy(TEM) and X-ray diffraction(XRD). Results indicate that the flower-like Ru nano layer is uniformly dispersed on Ni-YSZ surface. These nanostructures show very interesting performance for direct ethanol solid oxide fuel cell. With 0.6 wt% Ru in anode, the cell peak power density reaches 264 m W/cm~2 when ethanol fuel is at 750 ℃ The fuel cell power density reaches 200, 261 and 316 m W/cm~2 at 700, 750 and 800 oC, respectively. By dispersing a 0.6 wt% Ru layer into anode, the performance of fuel cells is improved and kept stable at open circuit voltage(OCV) for 15 h without carbon deposition.

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期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715