Modulating Lattice Oxygen Activity of Iron‐Based Triple‐Conducting Nanoheterostructure Air Electrode via Sc‐Substitution Strategy for Protonic Ceramic Cells
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Iron‐based perovskite air electrodes for protonic ceramic cells (PCCs) offer broad application prospects owing to their reasonable thermomechanical compatibility and steam tolerance. However, their insufficient electrocatalytic activity has considerably limited further development. Herein, oxygen‐vacancy‐rich BaFe 0.6 Ce 0.2 Sc 0.2 O 3−δ (BFCS) perovskite is rationally designed by a facile Sc‐substitution strategy for BaFe 0.6 Ce 0.4 O 3‐δ (BFC) as efficient and stable air electrode for PCCs. The BFCS electrode with an optimized Fe 3d‐ e g orbital occupancy and more oxygen vacancies exhibits a polarization resistance of ≈ 0.175 Ω cm 2 at 600 °C, ≈ 1/3 of the BFC electrode (≈0.64 Ω cm 2 ). Simultaneously, BFCS shows favorable proton uptake with a low proton defect formation enthalpy (− 81 kJ mol −1 ). By combining soft X‐ray absorption spectroscopy and electrical conductivity relaxation studies, it is revealed that the enhancement of Fe 4+ –O 2− interactions in BFCS promotes the activation and mobility of lattice oxygen, triggering the activity of BFCS in both oxygen reduction and evolution reactions (ORR/OER). The single cell achieves encouraging output performance in both fuel cell (1.55 W cm −2 ) and electrolysis cell (−2.96 A cm −2 at 1.3 V) modes at 700 °C. These results highlight the importance of activating lattice oxygen in air electrodes of PCCs.
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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 | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».