分会

第三十九分会：先进化学电源

摘要

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种能够将储存在燃料中的化学能直接转化为电能的全固态能量转换装置，具有转换效率高、清洁无污染的优点。寻找具有高活性和稳定性氧化还原反应（ORR）的阴极材料是实现中温固体氧化物燃料电池广泛应用的关键。本文报道了一种使用一步溶胶凝胶法自组装制备的Nd掺杂SrFeO3−δ(SNF)纳米复合材料。这种纳米复合材料由63.4 wt%的正交结构钙钛矿主相(O-SNF)和36.6 wt%的Ruddlesden-Popper(RP)第二相(RP-SNF)组成。两相材料复合，获得了有效的异质界面，不仅弥补了正交结构钙钛矿氧表面传输率低的问题，又提高了RP相的电子导电性。与基体SrFeO3−δ相比，纳米复合材料SNF加速了氧还原反应过程，在700 °C下，该复合材料的极化电阻降低到0.1812 Ω·cm2，仅为 SrFeO3−δ的30%，并且大大提高了化学氧表面交换和体扩散系数。此外，该复合材料展示了更加优异的CO2耐受性。

关键词

固体氧化物燃料电池;氧化还原反应;异质结构;自组装

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