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作者：刘鹏;陈迪;蔡洪东;
单位：清华大学未来实验室;清华大学材料学院;
摘要：固体氧化物燃料电池的氧还原反应速率是制约其整体性能的关键，稀土镍酸盐Pr_2NiO_(4+δ)作为极具潜力的阴极材料，其表面氧还原反应机制因材料分解特性和多孔电极体系的研究缺陷尚未被完全解析，而薄膜体系为该反应机制的探究提供了理想的研究基础。采用脉冲激光沉积(PLD)技术在Y_2O_3掺杂ZrO_2(YSZ)单晶衬底上制备了镨镍氧Pr_2NiO_(4+δ)(PNO)薄膜，研究了其氧还原反应(ORR)的动力学特性。通过电化学阻抗谱分析，发现PNO薄膜在550℃～670℃范围内表现出优异的电化学性能，其表面电阻(ASR)随温度升高而显著降低，符合典型的Arrhenius规律。本研究还测定了ASR与氧分压的关系，并对化学电容(C_(chem))和氧间隙的关系做了推导。
关键词：稀土镍酸盐;;氧还原反应;;化学电容;;表面电阻;;镨
基金资助：国家重点研发计划“稀土新材料”重点专项青年科学家项目(2021YFB3502000);; 国家自然科学基金青年科学基金项目(52102137);; 中国博士后科学基金第75批面上资助项目(2024M751648)
