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La_(0.75)Sr_(0.25)Cr_(0.5)Mn_(0.5)O_(3-δ)-Gd_(0.1)Ce_(0.9)O_(1.95)用作固体氧化物电解池中直接电解CO_2的阴极材料

张丽晓  胡世庆  朱雪峰  杨维慎  
【摘要】:正La_(0.75)Sr_(0.25)Cr_(0.5)Mn_(0.5)O_(3-δ)(LSCM)是固体氧化物电解池(SOECs)中用于直接电解CO_2常见的阴极材料,但是其较低的催化活性限制了其在SOECs中的应用~([1],[2])。在本工作中,通过浸渍的方法将3-5 nm的CeO_2颗粒负载在LSCM-Gd_(0.1)Ce_(0.9)O_(1.95)(GDC)复合阴极骨架上,并研究了CeO_2纳米颗粒对CO_2电化学还原性能的影响。CeO_2纳米颗粒的引入可以增加三相界面(TPBs),增加反应位点,增强对CO_2的吸附能力,并且有助于阴极和电解质界面处的氧离子传输。因此,CeO_2修饰的LSCM-GDC阴极材料比传统的LSCM-GDC阴极材料性能好,在800℃,1.4V状态下,CeO_2修饰的LSCM-GDC阴极材料比传统的LSCM-GDC阴极材料电流密度提高90%左右。因此,在LSCM-GDC骨架上负载CeO_2纳米颗粒是一种提高传统LSCM-GDC阴极材料活性的有效方法。

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