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中国陶瓷2025年第12期:过渡金属(Mn/Fe/Ni)掺杂调控SrMoO_3中温SOFC阳极的构效关系研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:何志平;卢丹丽;

单位:东华理工大学化学与材料学院;泉州工艺美术职业学院;

摘要:采用EDTA±甘氨酸法制备了过渡金属掺杂的SrMoO_3基阳极材料SrMo_(0.94)X_(0.06)O_(3-δ)(X=Mn/Fe/Ni),系统探究了掺杂对其结构稳定性、热膨胀匹配性及电化学性能的影响。SrMo_(0.94)X_(0.06)O_(3-δ)与GDC、LSGM电解质在900℃氢气氛下均未发生明显反应,实现电解质的良好匹配。Fe掺杂体系在850℃氢气还原后呈现单一立方钙钛矿结构,而Mn/Ni掺杂体系则有部分杂相析出,这保证了Fe掺杂体系在800℃时电导率达2354 S·cm~(-1),尤其在低温段明显优于Mn/Ni掺杂体系的电导率。SrMo_(0.94)Fe_(0.06)O_(3-δ)阳极极化电阻最低(850℃时R_p=1.158Ω·cm~2,E_a=0.854 eV),其单电池在850℃输出功率为460.5 mW·cm~(-2),700℃时仍保持103.2 mW·cm~(-2),显著高于Mn/Ni体系,为开发中低温SOFC高性能阳极提供有效策略。

关键词:SrMoO_3;;过渡金属;;阳极;;电化学性能