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钴掺杂Sr1.5La0.5MnO4的合成及高温电化学性能研究
  • ISSN号:1001-4861
  • 期刊名称:《无机化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O614.812[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]黑龙江大学化学化工与材料学院功能无机材料化学教育部重点实验室,哈尔滨150080, [2]CNRS, Universite de Bordeaux, ICMCB, 87 avenue du Dr. A. Schweitzer, F-33608 Pessac-Cedex, France
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.51302069,51372073)、高等学校博士学科点专项科研基金(No.20132301110002)和人事部留学人员科技活动择优项目(No.2014-240)资助。
中文摘要:

采用EDTA-柠檬酸法合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料Sr1.5La0.5Mn1-xCoxO4(SLMCOx),并利用粉末X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)以及电化学交流阻抗谱(EIS)进行表征。结果表明,该材料与Ce0.9Gd0.1O1.95(CGO)在1 200℃烧结12 h不发生化学反应。随着Co掺入量的增加,氧化物中Mn3和Co2含量增多,晶格氧含量降低,晶格畸变率增大。交流阻抗谱(EIS)测试结果显示,钴的掺杂明显降低电极的极化电阻,其中Sr1.5La0.5Mn0.7Co0.3O4阴极在700℃空气中的极化电阻为0.62 Ωcm2,明显小于Sr1.5La0.5MnO4阴极在750℃的极化电阻(1.5 Ωcm2),表明钴掺杂的Sr1.5La0.5Mn1-xCoxO4是一种潜在的IT-SOFC阴极材料。

英文摘要:

Sr1.5La0.5Mn1-xCoxO4 (SLMCOx) cathode materials for IT-SOFCs (intermediate temperature solid oxide fuel cells) were synthesized by EDTA-citric acid method and characterized by XRD, XPS and EIS, respectively. The results show that SLMCOx has no reaction with Ce0.9Gd0.1O1.95 at 1 200℃ for 12 h. Both the amount of Mn3 and Co2 in the oxide increase with the Co doping concentration; at the same time the content of lattice oxygen reduces, and the distortion ratio (c/a) of the lattice increases. The EIS results show that Co-doping dramatically reduces the polarization resistance (Rp) of SLMCOx cathode. The Sr1.5La0.5Mn0.7Co0.3O4 has the lowest Rp of 0.62 Ωcm2 at 700℃ in air, which is clearly smaller than the Rp value of Sr1.5La0.5Mn0.7O4 that measured at 750℃ (1.5 Ωcm2). Our results indicate that the Co doped Sr1.5La0.5Mn1-xCoxO4 is potential cathode material for IT-SOFC.

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期刊信息
  • 《无机化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化学会
  • 主编:游效曾
  • 地址:南京市南京大学仙林区化学楼
  • 邮编:210023
  • 邮箱:wjhx@nju.edu.cn
  • 电话:025-89682307
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4861
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1185/O6
  • 邮发代号:28-133
  • 获奖情况:
  • 2007年获江苏省优秀期刊奖,2009年获华东地区优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19587