Development of Fuel Electrodes for Reversible Solid Oxide Fuel Cell Applications
Notice bibliographique
Résumé
The stability, sulfur tolerance, and electrochemical performance of Ni-YSZ (yttria-stabilized zirconia) composites and single phase La0.3M0.7Fe0.7Cr0.3O3-δ (M = Sr, Ca, (LMFCr)) perovskites, for use as fuel electrodes for reversible solid oxide fuel cell (RSOFC) applications, were investigated in detail. RSOFCs are electrochemical devices that can be operated in both the solid oxide fuel cell (SOFC) and solid oxide electrolysis cell (SOEC) modes. Although Ni-YSZ is the most common fuel electrode for RSOFC applications, it is prone to sulfur poisoning in ppm H2S levels at operating temperatures > 650 oC, thereby decreasing the rate of the hydrogen oxidation/reduction reaction (HOR/HER). It is shown that, at ≤ 650 oC, exposure of Ni-YSZ to ≤ 10 ppm H2S unexpectedly enhanced the HOR activity, while at higher temperatures, conventional Ni poisoning was seen. It was concluded that the activation behaviour at ≤ 650 oC was due to the formation of a catalytic Ni-S species (e.g., Ni3S2) at the triple phase boundary where the HOR/HER occurs. The sulfur tolerance of LCFCr electrodes was also investigated in H2 + low ppm H2S, with LCFCr showing the inverse behavior of Ni/YSZ. At > 700 oC, exposure of LCFCr to ≤ 10 ppm H2S activated the HOR/HER, while deactivation was seen at ≤ 700 oC. It was concluded that exposure of LCFCr to H2S at higher temperatures led to an increase in the density of surface FeO2 terminated species, the proposed active site for the HOR/HER. The LSFCr materials were also shown, for the first time, to be very active (comparable or better than other oxide materials (e.g., La1-xSrxCr1-yMnyO3-δ)) and stable electrocatalysts in CO/CO2 gas environments in both the SOFC and SOEC reaction directions at 600-800 oC. LSFCr was shown to be structurally stable in pure CO2 and 70% CO2:30% CO mixtures at 800 oC, with no major impurities detected. Also, extensive electrochemical characterization, based on both 2-electrode and 3-electrode full and half cell configurations, showed that LSFCr was more active as an electrocatalyst for the reduction of CO2 than for the oxidation of CO. Furthermore, it was found that the surface interaction of CO2 with LSFCr (adsorption, dissociation, electron transfer) was the slowest step in the reaction, relative to oxide ion transport processes.
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 distillée sur la base complète
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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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.
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 ».