Understanding the Enhancement of Ionic Transport in Heterogeneously Doped Zirconia by Heterointerface Engineering

作者
Mehmet Emin Kılıç,Aloysius Soon
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:122 (39): 22374-22388 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.8b05111
摘要

Zirconia-based ceramics have been the most promising oxide electrolyte material with high ionic conductivity for solid oxide fuel cell (SOFC) applications. Even though yttria-stabilized zirconia (YSZ) and scandia-stabilized zirconia (ScSZ) are typically used for the SOFC at high temperatures, their performance is not optimal at operating temperatures with respect to their ionic conductivity and stability. The literature has focused largely on ionic diffusion dynamics in bulk YSZ and ScSZ, whereas their heterogeneously doped alloy and heterolayered superlattices are less investigated. In this work, using molecular dynamics simulations and diffusion dynamics analysis, we examine and consider five main mechanisms that may contribute to the enhancement of the overall ionic conductivity of these doped zirconia, namely, the influence of cation size, concentration, distribution, the crystal orientation and direction, and lastly, the degree of atomic roughness at the interface in the heterolayered structures. Our results support that heterointerface engineering at the atomic scale greatly reduces local lattice distortions (commonly seen in the bulk phases) while inducing an in-plane strain and thus leading to an overall enhancement of the ionic conductivity and stability for SOFC applications.
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
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
邢00完成签到 ,获得积分10
1秒前
易北完成签到,获得积分10
1秒前
何何何完成签到,获得积分10
2秒前
hhh完成签到,获得积分10
3秒前
桐桐的应助被娃哈哈读研版采纳,获得10
4秒前
医无止境完成签到,获得积分10
5秒前
不战则已战必胜矣完成签到,获得积分10
5秒前
2385697574发布了新的文献求助10
5秒前
SY完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
04d的应助被zyjsunye采纳,获得10
8秒前
医学小王完成签到 ,获得积分10
8秒前
漂亮的孤风完成签到,获得积分10
8秒前
evershiny发布了新的文献求助10
9秒前
13963092589完成签到,获得积分10
9秒前
益生菌发布了新的文献求助10
9秒前
sky完成签到,获得积分10
9秒前
毕业好工作完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
fx完成签到,获得积分10
12秒前
李倩完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
WW完成签到,获得积分10
14秒前
史可法会完成签到,获得积分10
14秒前
徐先生完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
PZD完成签到,获得积分10
15秒前
茶蛋完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
闲潭梦完成签到,获得积分10
15秒前
ww完成签到,获得积分10
16秒前
科研go完成签到,获得积分10
16秒前
认真的小刺猬完成签到,获得积分10
16秒前
qqaeao完成签到,获得积分0
17秒前
斯文鱼完成签到,获得积分10
17秒前
院愿完成签到,获得积分10
17秒前
Modigliani完成签到,获得积分10
18秒前
陈雨柏完成签到,获得积分10
18秒前
Vanilla0212完成签到,获得积分10
19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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8129920
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9532296
关于积分的说明 21593986
捐赠科研通 7711747
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3418056
关于科研通互助平台的介绍 2543742
邀请新用户注册赠送积分活动 2459259