Coke Resistant and Sulfur Tolerant Ni-based Cermet Anodes for Solid Oxide Fuel Cells
Notice bibliographique
Résumé
Conventional Ni-based cermet anodes of solid oxide fuel cells (SOFCs) are highly susceptible to deactivation from carbon deposition and sulfur poisoning in sulfur-containing hydrocarbon fuels. Here we propose a viable approach to substantially enhance the carbon deposition resistance and sulfur tolerance of the Ni-gadolinia doped ceria (Ni-GDC) anode. Perovskite BaCe0.9Yb0.1O3- δ (BCYb) is adopted to modify Ni-GDC anode via wet impregnation. Since BCYb nanoparticles could selectively deposit on Ni surfaces in a Ni-GDC anode backbone, a slight amount of infiltrates could lead to the excellent modification of the Ni grains without blocking the gas diffusion channels. The deposited BCYb nanoparticles decrease the exposed surfaces of Ni grains, showing promise to inhibit carbon deposition and sulfur species adsorption. BCYb has high oxygen ion conductivity, beneficial to the transportation of oxygen ions to remove the adsorbed carbon and sulfur (Fig. 1). Therefore, the stability of conventional Ni-GDC anode in wet methane fuel (3% H2O in CH4) is remarkably improved with modification of BCYb nanoparticles. The voltage of a full cell with conventional Ni-GDC anode decreases rapidly from 0.58 to 0.15 V within 6 h at 200 mA cm-2 and 750 °C. While in the case of a cell with BCYb modified Ni-GDC anode, designated as B+Ni-GDC, the cell voltage is essentially constant at around 0.65 V over a period of 48 h tested under identical conditions. Furthermore, the impregnation of BCYb nanoparticles can also improve sulfur poisoning resistance of Ni-GDC anode. The enhanced stability is observed in 500 ppm of H2S/H2 at 650 °C. The B+Ni-GDC anode manages to retain its microstructure in CH4 and H2S-containing H2 fuels, resulting in stable performance output. In addition, the electrochemical performance of Ni-GDC anode is also improved with BCYb modification in both wet H2 and CH4 fuels. The BCYb impregnation approach shows promising potential in the development of highly active and stable Ni-GDC based anodes for direct hydrocarbon SOFCs. Figure 1. Schematic diagram showing carbon and sulfur removal processes on BCYb modified Ni-GDC anode. Figure 1
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 ».