Impedance Spectroscopy Analysis of Ni/YSZ Interfaces Prepared by Liquid Precursor Deposition
Notice bibliographique
Résumé
The state-of-the-art material for SOFC anodes is a Ni-yttria-stabilized zirconia (Ni-YSZ) based cermet, due primarily to the excellent electrocatalytic activity of Ni towards H2oxidation. To design and construct Ni-YSZ anodes with maximum performance, it is important to understand the reaction mechanism at the Ni/YSZ interface. Therefore, model anode designs, in which dense Ni films were deposited on dense YSZ electrolytes in the form of regularly spaced strips, have been developed by multiple groups [1, 2] to control the Ni/YSZ interfacial length, with impedance spectroscopy (EIS) used to evaluate performance. However, a consensus has not been reached yet on the exact reaction steps and how they change with temperature. Charge transfer at the Ni/YSZ interface, hydrogen diffusion on Ni surface and hydrogen adsorption/desorption reaction, have all been suggested as the rate-limiting steps in the literature [1, 2]. Thus, a clear identification of the rate limiting step at the Ni/YSZ interface and its correlation with the Ni-YSZ composite anodes is still required. In this work, solution precursor deposited Ni thin films were deposited on dense Zr oxide discs for comparison with Ni-YSZ composite anodes that were prepared by the infiltration of the Ni solution precursor into porous YSZ scaffolds. EIS analysis was carried out, and a transmission line model, which allows the separation of the porous YSZ scaffold ionic resistance and the Ni/YSZ interfacial impedance, was used to fit the impedance data. The dominant impedance arcs in the thin film Ni anodes and the Ni/YSZ interfacial impedance, extracted from the transmission line modelling of the Ni-YSZ composites, both exhibited an activation energy of ~1.3 eV. The same activation energy obtained for the Ni/YSZ interfacial impedance obtained from both Ni thin film anodes and infiltrated Ni-YSZ anodes validates the transmission line fitting approach while the obtained activation energy value of ~1.3 eV indicates that the charge transfer process occurring at the triple phase boundary is the rate determining reaction step in Ni-YSZ anodes. Acknowledgements: The authors gratefully acknowledge the Eyes High PDF Program at the University of Calgary and Alberta Innovates – Technology Futures (AITF) for the support of AB, as well as the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) for the overall financial support of this work. References: 1. A. Bieberle, L. P. Meier and L. J. Gauckler, J. Electrochem. Soc., 148 (2001) A646. 2. A. Utz, H. Stormer, D. Gerthsen, A. Weber, E and Ivers-Tiffee, Solid State Ionics, 192 (2011) 565.
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 | 0,001 |
| 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 ».