On the Active Surface State of Nickel‐Ceria Solid Oxide Fuel Cell Anodes During Methane Electrooxidation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Solid oxide fuel cells (SOFCs) have grown in recognition as a viable technology able to convert chemical energy directly into electricity, with higher efficiencies than conventional thermal engines. Direct feeding of the SOFCs anode with hydrocarbons from fossil or renewable sources, appears more attractive compared to the use of hydrogen as a fuel. The addition of mixed oxide‐ion/electron conductors, like gadolinium‐doped ceria (GDC), to commonly used nickel‐based anodes is a well–known strategy that significantly enhances the performance of the SOFCs. Here we provide in situ experimental evidence of the active surface oxidation state and composition of Ni/GDC anodes during methane electroxidation using realistic solid oxide electrode assemblies. Ambient pressure X‐ray photoelectron and near edge X‐ray absorption fine structure spectroscopies (APPES and NEXAFS respectively) combined with on line electrical and gas phase measurements, were used to directly associate the surface state and the electrocatalytic performance of Ni/GDC anodes working at intermediate temperatures (700°C). A reduced anode surface (Ce 3+ and Ni), with an optimum Ni to Ce surface composition, were found to be the most favorable configuration for maximum cell currents. Experimental results are rationalized on the basis of first principles calculations, proposing a detailed mechanism of the cell function.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».