Исследование электродных материалов на основе La0.65Ca0.35Co0.2Fe0.8−xNixO1−δ оксидов, применяемых в твердооксидных топливных элементах и электролизерах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе исследовано влияние замещения катионов железа катионами никеля в структуре La0.65Ca0.35Co0.2Fe0.8O1−δ оксида на структурные и транспортные свойства электродных материалов для твердооксидных топливных элементов и электролизеров. Показано, что катионы Ni3+ изоморфно замещают катионы Fe3+ /Fe4+ в структуре перовскита. Методом Ван-дер-Пау исследована общая проводимость La0.65Ca0.35Co0.2Fe0.8−xNixO1−δ (x = 0, 0.05) материалов на воздухе в температурном диапазоне 100–850°С. Допирование никелем приводит к увеличению электропроводности и не оказывает влияния на значения энергии активации.

Об авторах

Мария Олеговна Хохлова

Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

ORCID iD: 0000-0002-0728-6369
630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Елена Викторовна Шубникова

Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

ORCID iD: 0000-0002-8595-7121
630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Ольга Анатольевна Брагина

Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

ORCID iD: 0000-0003-2356-5808
630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Александр Петрович Немудрый

Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

ORCID iD: 0000-0003-3698-9124
630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Ольга Владимировна Черендина

Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Список литературы

  1. Tarutin A. P., Filonova E. A., Ricote S., Medvedev D. A., Shao Z. Chemical design of oxygen electrodes for solid oxide electrochemical cells: A guide. Sustain. Energy Technol. Assess., 2023, vol. 57, art. 103185. https://doi.org/10.1016/j.seta.2023.103185
  2. Taylor F. H., Buckeridge J., Catlow C. R. A. Screening divalent metals for A- and B-site dopants in LaFeO3. Chem. Mater., 2017, vol. 29, pp. 8147–8157. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.7b01993
  3. Song J., Ning D., Bouwmeester H. J. M. Influence of alkaline-earth metal substitution on structure, electrical conductivity and oxygen transport properties of perovskite-type oxides La0.6A0.4FeO1−δ (A = Ca, Sr and Ba). Phys. Chem. Chem. Phys., 2020, vol. 22, pp. 11984–11995. https://doi.org/10.1039/D0CP00247J
  4. Feng P., Yang K., Liu X., Zhang J., Li Z. P. A review of advanced SOFCs and SOECs: Materials, innovative synthesis, functional mechanisms, and system integration. eScience, 2025, art. 100460. https://doi.org/10.1016/j.esci.2025.100460
  5. Zong S., Zhao X., Jewell L. L., Zhang Y., Liu X. Advances and challenges with SOEC high temperature co-electrolysis of CO2/H2O: Materials development and technological design. Carbon Capture Sci. Techn., 2024, vol. 12, art. 100234. https://doi.org/10.1016/j.ccst.2024.100234
  6. Bragina O. A., Shubnikova E. V., Arapova M. V., Nemudry A. P. Mo-doped La0.4Sr0.6FeO1−δ hollow fiber membrane for air separation and methane conversion. J. Eur. Ceram. Soc., 2024, vol. 44, iss. 14, art. 116684. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2024.116684
  7. Sunarso J., Baumann S., Serra J. M., Meulenberg W. A., Liu S., Lin Y. S., Diniz da Costa J. C. Mixed ionic–electronic conducting (MIEC) ceramicbased membranes for oxygen separation. J. Memb. Sci., 2008, vol. 320, pp. 13–41. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2008.03.074

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).