深圳大學資料學院駱靜利院士符顯珠教授團隊在固體氧化物電池電催化資料方面取得進展

可逆固體氧化物電池是先進的電化學能量存儲和轉換裝置,在清潔能源發電及CO2轉化領域都有著廣泛的應用前景。鍶鐵鉬基鈣鈦礦由於具有良好的離子電導、電子電導及氧化還原穩定性,已成為現時SOC燃料極電催化資料的一個研究熱點。

可逆固體氧化物電池(SOC)是先進的電化學能量存儲和轉換裝置,在清潔能源發電及CO2轉化領域都有著廣泛的應用前景。然而,缺乏高催化活性和高穩定性的燃料極電催化資料制約了該裝置的實際應用。鍶鐵鉬基鈣鈦礦由於具有良好的離子電導、電子電導及氧化還原穩定性,已成為現時SOC燃料極電催化資料的一個研究熱點。然而,由於其結構穩定,表面暴露的活性位點少,導致其本征催化活性表現較差。囙此,如何提高鈣鈦礦基氧化物的本征催化活性是構建高性能SOC反應器的一個新的嚴峻挑戰。

近日,深圳大學資料學院駱靜利院士團隊奚修安副研究員、劉建文研究員、符顯珠教授等人通過調整鍶鐵鉬基鈣鈦礦氧化物氧的p帶中心向費米能級偏移,將其結構中氧空位的形成及遷移能壘降低,顯著提升了氧離子在電化學反應中的傳質速率及催化反應動力學過程。

相應的SOC反應器效能獲得大幅提升,在H2氣氛下,其發電功率可達1.24 W cm-2;同時,在CO2氣氛和1.5V電壓條件下,其電解電流密度可達1.5 A cm-2。這為SOC燃料極電催化資料的結構設計及性能優化提供了新的認識和理論指導。囙此,該研究發現將有助於推動SOC裝置的商業化應用,從而促進可再生能源的高效儲能轉化。

相關成果發表在Advanced Energy Materials(影響因數29.368,中科院JCR一區,TOP期刊)上,並被選為前封面文章。深圳大學符顯珠教授為文章通訊作者。深圳大學奚修安副研究員和劉建文研究員為論文共同第一作者。

該研究得到了國家自然科學基金委員會、深圳市科技創新委員會以及深圳大學高層次人才啟動基金的大力支持。

全文連結見:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202102845

資料標籤: 電池
本文標題: 深圳大學資料學院駱靜利院士符顯珠教授團隊在固體氧化物電池電催化資料方面取得進展
永久網址: https://www.laoziliao.net/doc/1656001706817632
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