Superior power density solid oxidefuel cells by enlarging the three-phase boundary region of a NiO–Ce0.8Gd0.2O1.9 composite anode through optimized surface structure

文献情報

出版日 2013-07-09
DOI 10.1039/C3CP52679H
インパクトファクター 3.676
著者

Daeil Yoon, Qing Su, Haiyan Wang, Arumugam Manthiram


原文を見る

要旨

In an effort to boost the power densities of solid oxide fuel cells (SOFCs) operating at intermediate temperatures (600–750 °C), novel powder synthesis methods have been studied with the goal of increasing the three-phase boundary region of the anode. Porous anodes composed of Ni and Ce0.8Gd0.2O1.9 (GDC) cermet are commonly studied in SOFCs, but the cell performance is limited by their dependency on the three-phase boundaries at which the electrochemical oxidation reaction takes place. This paper presents a remarkable improvement in the electrochemical performance through a significant enlargement of the three-phase boundary region by an optimization of the surface structure. The strategy starts with the premise that the oxide powder particles in aqueous solution carry a positive or negative electrical charge depending upon the pH of the solution, and the charge can be exploited to attach chelated metal ions to their surface, extending the three-phase boundary region. This modified NiO–GDC composite powder resulted in not only an extension of both electronic and O2− ionic conduction pathways, but also a suppression of grain growth in the anode during the process of cell fabrication. As the final outcome, the modified Ni–GDC anode-supported cells show far superior power densities (1.85 W cm−2 at 750 °C and 0.83 W cm−2 at 600 °C) in H2 compared to the conventional Ni–GDC anode-supported cells (0.61 W cm−2 at 750 °C and 0.26 W cm−2 at 600 °C).

関連文献

Fluorescence observation supporting capillary chromatography based on tube radial distribution of carrier solvents under laminar flow conditions

Naoya Jinno, Mari Murakami, Kiyoshi Mizohata, Masahiko Hashimoto, Kazuhiko Tsukagoshi

2010-12-02 Paper

DOI: 10.1039/C0AN00820F

Ultrasensitive immunochromatographic strip for the detection of cyhalothrin in foods

Lu Lin, Shanshan Song, Xiaoling Wu, Liqiang Liu, Hua Kuang, Chuanlai Xu

2021-05-17 Paper

DOI: 10.1039/D1AY00609F

An enhanced capillary electrophoresis method for characterizing natural organic matter

Barbara A. Cottrell, Wei Ran Cheng, Buuan Lam, William J. Cooper, Andre J. Simpson

2012-12-18 Paper

DOI: 10.1039/C2AN36144B

Sanitas

Other

DOI: 10.1039/AN8780200181

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/C9AY90154J

High-temporal-range drug-induced cardiac side-effect evaluation using simultaneous HL-1-based impedance and long-term electrophysiology recording systems

Xinwei Wei, Yuxiang Pan, Tao Liang, Ying Gan, Keqiang Gao, Yong Qiu

2019-09-16 Paper

DOI: 10.1039/C9AY01592B

Noninvasive blood glucose detection using a quantum cascade laser

Shazzad Rassel, Chao Xu, Steven Zhang, Dayan Ban

2020-02-11 Critical Review

DOI: 10.1039/C9AN02354B

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

6- bromo-1-cyclopropyl-1H-benzimidazoleの市場動向や研究トレンドはどうですか?

6- bromo-1-cyclopropyl-1H-benzimidazoleは、抗炎症、抗ウイルス作用を持つことが報告されており、新薬開発の研究対象として注目...

1416713-53-56-Bromo-1-cyclopropy...
化合物よくある質問

環氧プロpanol-d5を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱う際には、防護眼鏡と手袋を使用し、ドラフトチャンバー内で操作することを推奨します。漏洩時には適切な手順で処理し、安全データシートを常に参照してください。

1246819-20-4Glycidol-d5
化合物よくある質問

2,2’-ジメチル-3,3’-ビピリジンはどのように合成されますか?

2,2’-ジメチル-3,3’-ビピリジンは、ピリジンと2-メチルアクリルアミドを有機合成反応で合成します。この反応では、ピリジンと2-メチルアクリルアミドを含有...

86156-55-02,2’-Dimethyl-3,3’-b...
化合物よくある質問

6-甲基ピリジン-2-ボリック酸の主な用途は何ですか?

6-甲基ピリジン-2-ボリック酸は、合成化学、医薬品合成、以及研究用途などに広く使用され、特に組換えDNA技術や分子生物学の研究において重要な役割を果たします。

372963-50-3(6-Methyl-2-pyridiny...
化合物よくある質問

(R)-3-(1-甲基-2-氧環己基)プロpano酸メチルは安全ですか?

(R)-3-(1-甲基-2-氧環己基)プロpano酸メチルは一定の安全性がありますが、直接的な皮膚接触や吸入は避けるべきです。使用する際は適切な個々の安全データ...

94089-47-1methyl 3-[(1R)-1-met...
化合物よくある質問

ketorolacはどのように保存すればよいですか?

ketorolacは、密封して遮光容器に保管し、直射日光や高温を避けて保存してください。温度は常温で保存し、湿度をなるべく低く保つことが推奨されます。

74103-06-3rac Ketorolac
化合物よくある質問

L-2,3-二氨基丙酸二盐酸盐を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

L-2,3-二氨基丙酸二盐酸盐は腐食性が強く、皮膚や粘膜に刺激を与える可能性があります。取り扱う際は、防塵マスク、ゴーグル、手袋を使用し、適切な排気設備を使用し...

19777-68-5(S)-2,3-Diaminopropa...
化合物よくある質問

2-(4-溴ピリジン-2-基)乙腈の物理化学的性質は何ですか?

2-(4-溴ピリジン-2-基)乙腈のCAS番号は312325-73-8です。主に結晶形態で存在し、分子量は159.01 g/molです。この化合物は水に溶けやす...

312325-73-8(4-Bromo-2-pyridinyl...
化合物よくある質問

3-フローロ-[1,1-ベンジレン]-3,4-ジカルボン酸を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

この化合物は毒性は低いですが、直接的な接触や吸入に注意が必要です。PPE(個人防護具)を着用し、ドラフトチャンバーを使用して操作することを推奨します。また、漏洩...

1261915-32-53'-Fluoro-[1,1'-biph...
化合物よくある質問

3-(1-氧代-1,3-二氢-2H-2-异吲哚)丙酸の主な用途は何ですか?

3-(1-氧代-1,3-二氢-2H-2-异吲哚)丙酸は、薬理学研究や医薬品製造において広く用いられる化合物です。また、工業的な用途でも一部の化学反応の触媒や助剤...

83747-30-23-(1-Oxo-1,3-dihydro...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。