Highly Stable and Efficient Catalyst with In Situ Exsolved Fe–Ni Alloy Nanospheres Socketed on an Oxygen Deficient Perovskite for Direct CO<sub>2</sub> Electrolysis
Notice bibliographique
Résumé
The massive emission of carbon dioxide (CO 2 ), the major portion of greenhouse gases, has negatively affected our ecosystem. Developing new technologies to effectively reduce CO 2 emission or convert CO 2 to useful products has never been more imperative. In response to this challenge, we herein developed novel in situ exsolved Fe–Ni alloy nanospheres uniformly socketed on an oxygen-deficient perovskite [La(Sr)Fe(Ni)] as a highly stable and efficient catalyst for the effective conversion of CO 2 to carbon monoxide (CO) in a high-temperature solid oxide electrolysis cell (HT-SOEC). The symmetry between the reduction and reoxidation cycles of this catalyst indicates its good redox reversibility. The cathodic reaction kinetics for CO 2 electrolysis is significantly improved with a polarization resistance as low as 0.272 Ω cm 2 . In addition, a remarkably enhanced current density of 1.78 A cm –2, along with a high Faraday efficiency (∼98.8%), was achieved at 1.6 V and 850 °C. Moreover, the potentiostatic stability test of up to 100 h showed that the cell was stable without any noticeable coking in a CO 2 /CO (70:30) flow at an applied potential of 0.6 V (vs OCV) and 850 °C. The increased oxygen vacancies together with the in situ exsolved nanospheres on the perovskite backbone ensures sufficiently active sites and consequently improves the electrochemical performance for the efficient CO 2 conversion. Therefore, this newly developed perovskite can be a promising cathode material for HT-SOEC. More generally, this study points to a new direction to develop highly efficient catalysts in the form of the perovskite oxides with perfectly in situ exsolved metal/bimetal nanospheres.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».