Improving Ruddlesden-Popper electrocatalysts through interstitial fluorination-driven rearrangements of local coordination environment

氧化物 掺杂剂 间质缺损 无机化学 氧气 兴奋剂 材料科学 结构精修 化学 晶体结构 结晶学 冶金 有机化学 光电子学
作者
Daoming Huan,Lu Zhang,Kang Zhu,Xinyu Li,Ranran Peng,Dong Ding,Changrong Xia
出处
期刊:Sustainable Materials and Technologies [Elsevier BV]
卷期号:38: e00754-e00754 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.susmat.2023.e00754
摘要

Anion-doping is an attractive strategy to regulate the local coordination environment of oxygen electrodes in solid oxide fuel cells (SOFCs), which is generally regarded as a substitution for O-sites. In this work, the interstitial fluorine anion-doping in Sr3Fe2O7-δ, a Ruddlesden-Popper oxide with a two-layered structure, has been observed for the first time. The X-ray absorption fine structure analysis and Rietveld refined X-ray diffraction results demonstrate that the fluorine anion dopants occupy the rock-salt layer forming the stronger metal-fluorine bonds to activate oxygen ions. Density functional theory calculations further verify fluorine anions' ability to insert into tetrahedral intervals consisting of four Sr2+ in the rock-salt layer. The elevated proportion of O22−/O− and Fe4+ are obtained, which are commonly deemed in favor of oxygen reduction reaction. The fluorine anion-doped oxygen electrode exhibits more than a 20% drop in area specific resistance measured from 600 to 750 °C. In addition, the symmetric cell with Sr3Fe2O7-δF0.1 single-phase cathode shows excellent durability within a 1000 h thermal cycling and long-term tests in air atmosphere. A high peak power density of 888 mWcm−2 is achieved at 700 °C, showing a 35% improvement.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
123456777完成签到 ,获得积分0
3秒前
4秒前
小摩尔完成签到 ,获得积分10
6秒前
Gracie发布了新的文献求助30
9秒前
情怀应助lrll采纳,获得10
10秒前
劼大大完成签到,获得积分10
10秒前
大飞完成签到,获得积分10
12秒前
16秒前
18秒前
丰富的小甜瓜完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
一贫如洗王道长完成签到 ,获得积分10
20秒前
hbhbj发布了新的文献求助10
20秒前
沐沐1003完成签到,获得积分10
21秒前
朴素的冬瓜完成签到,获得积分10
21秒前
gyh发布了新的文献求助10
22秒前
Nancy发布了新的文献求助10
24秒前
28秒前
qh0305完成签到,获得积分10
28秒前
怕黑的音响完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
二巨头完成签到,获得积分10
30秒前
hbhbj发布了新的文献求助10
32秒前
认真科研完成签到,获得积分10
32秒前
34秒前
_hhhjhhh完成签到,获得积分10
36秒前
gyh发布了新的文献求助10
37秒前
Wianiu完成签到,获得积分10
37秒前
elebug完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
从容芮应助曦玥采纳,获得50
40秒前
敖江风云完成签到,获得积分10
40秒前
快乐的鱼完成签到,获得积分10
41秒前
科研通AI5应助K99采纳,获得10
41秒前
hbhbj发布了新的文献求助10
42秒前
dbdxyty完成签到,获得积分10
44秒前
44秒前
lsq完成签到 ,获得积分10
46秒前
46秒前
帅气的沧海完成签到 ,获得积分10
49秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
求中国石油大学(北京)图书馆的硕士论文,作者董晨,十年前搞太赫兹的 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Narrative Method and Narrative form in Masaccio's Tribute Money 500
Aircraft Engine Design, Third Edition 500
Neonatal and Pediatric ECMO Simulation Scenarios 500
苏州地下水中新污染物及其转化产物的非靶向筛查 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4774609
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4107434
关于积分的说明 12705067
捐赠科研通 3828381
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2112041
邀请新用户注册赠送积分活动 1135998
关于科研通互助平台的介绍 1019493