Understanding of Oxygen Reduction Reaction on Perovskite-Type Ba0.5Sr0.5Fe0.91Al0.09O3-δ and Ba0.5Sr0.5Fe0.8Cu0.2O3-δ Using AC Impedance Spectroscopy Genetic Programming
Notice bibliographique
Résumé
Fundamental understanding of the oxygen reduction reaction (ORR) mechanism in electrochemical cells (e.g., solid oxide fuel cells (SOFCs)) is rather challenging because of several processes, which occur with similar time constants. Also, it is very difficult to elucidate ORR reaction steps using a conventional equivalent circuit modeling in ac impedance spectroscopy. There is no unique model to fully explain the ORR mechanism, especially in high temperature SOFCs. In this study, attempt has been made using impedance spectroscopy genetic programming (ISGP) technique to describe SOFC cathode ORR processes. Using ISGP, we analyzed the electrochemical performance of Ba₀.₅Sr₀.₅Fe₀.₉₁Al₀.₀₉O₃₋δ (BSFAl) and Ba₀.₅Sr₀.₅Fe₀.₈Cu₀.₂O₃₋δ (BSFCu) cathodes with oxide ion conducting La₀.₈Sr₀.₂Ga₀.₈Mg₀.₂O₃₋δ (LSGM) and proton conducting Ba₀.₅Sr₀.₅Ce₀.₆Zr₀.₂Gd₀.₁Y₀.₁O₃₋δ (BSCZGY) electrolytes. The ORR mechanism is explained by finding the distribution function of relaxation time (DFRT) with the help of ISGP. By monitoring the changes in the DFRT models at different temperatures and using both oxide ion and proton conducting electrolytes, we are able to deconvolute the ORR to its several polarization subprocesses. Using the present approach, it is possible to gain additional information, which may be convoluted and therefore undetected in conventional impedance analysis. The analysis procedure results in a direct and unambiguous DFRT model, with a distinct physical meaning. Therefore, making it especially beneficial in comparative studies, as demonstrated in this work, where it was found that BSFCu-LSGM cathode showed better charge-transfer properties than BSFAl-LSGM cathode, due to higher conductivity of BSFCu phase. In both BSCZGY-BSFCu and BSCZGY-BSFAl cathodes, the rate-limiting step was found to be the charge-transfer process, owing to low electrical (ionic) conductivity of BSCZGY.
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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) | 0,000 | 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 ».