Surface Basicity Controlled Degradation and Recoverability of Proton Conducting Perovskites, BaZr<sub>0.8</sub>Ce<sub>0.1</sub>Y<sub>0.1</sub>O<sub>3−δ</sub> and Ba<sub>0.5</sub>Sr<sub>0.5</sub>Ce<sub>0.6</sub>Zr<sub>0.2</sub>Gd<sub>0.1</sub>Y<sub>0.1</sub>O<sub>3−δ</sub>, in the Presence of CO<sub>2</sub>
Notice bibliographique
Résumé
A fundamental understanding of carbonation kinetics is essential for the development of durable proton conducting electrolysis cells that can electrochemically convert CO 2 into fuels. The degradation behavior of two representative proton conducting perovskite materials, BaZr 0.8 Ce 0.1 Y 0.1 O 3−δ (BZCY811) with low cerium content and strontium-containing Ba 0.5 Sr 0.5 Ce 0.6 Zr 0.2 Gd 0.1 Y 0.1 O 3−δ (BSCZGY6211), was studied and analyzed using different solid–gas reaction models. These perovskite compositions are promising candidates for various electrochemical applications where a combination of high conductivity and high stability is required such as for direct CO 2 conversion to fuels (or syngas). The kinetic stability of these two compositions under CO 2 (and CO) was evaluated using X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, micro-Raman spectroscopy, CO 2 temperature-programmed desorption, and N 2 physisorption. Kinetic analysis of the isothermal solid–gas reaction indicated that BZCY811 powders were partially carbonated according to a first-order nucleation/nuclei growth mechanism, in which oxygen vacancies act as active nucleation sites. The degradation was not complete as a protective external carbonate layer was formed, which maintained the internal crystalline structure of BZCY811. In contrast, BSCZGY6211 was kinetically stable in the presence of CO 2 with no signs of degradation at high pressures (2.0 MPa). The higher kinetic stability of the latter composition is rationalized in terms of its higher surface acidity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,025 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,012 | 0,012 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,016 | 0,007 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,012 |
| Études des sciences et des technologies | 0,006 | 0,011 |
| Communication savante | 0,004 | 0,011 |
| Science ouverte | 0,012 | 0,007 |
| Intégrité de la recherche | 0,006 | 0,016 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,001 |
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.
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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; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».