A novel symmetrical SOFC with thin BZCY electrolyte and PBFNCM‐BZCY electrodes for electricity and ethylene co‐production through ethane dehydrogenation

脱氢 材料科学 电解质 乙烯 电极 无机化学 化学工程 催化作用 有机化学 工程类 物理化学 化学
作者
Jun Luo,Yanxiong Ke,Qiyue Li,Yapeng Tian,Binghai Dong,Dong Yan,Jian Li,О. A. Li,Lichao Jia
出处
期刊:Rare Metals [Springer Nature]
卷期号:44 (9): 6175-6184 被引量:1
标识
DOI:10.1007/s12598-025-03343-6
摘要

Abstract Ethylene (C 2 H 4 ) is conventionally produced by a high energy‐consumption process based on the steam cracking of ethane (C 2 H 6 ). In contrast, we presented a novel symmetrical solid oxide fuel cell (SOFC) to co‐produce electricity and C 2 H 4 through C 2 H 6 dehydrogenation. The symmetrical cell contains a thin BaZr 0.1 Ce 0.7 Y 0.2 O 3 (BZCY) electrolyte sandwiched between two thicker (PrBa) 0.95 (Fe 0.7 Ni 0.2 Cu 0.1 ) 1.8 Mo 0.2 O 6‐ δ impregnated BZCY (PBFNCM‐BZCY) electrodes. The as‐synthesized reduced‐PBFNCM (R‐PBFNCM) contained Fe–Ni–Cu alloy particles embedded on a double‐perovskite matrix uniformly, while the electrode showed high oxygen vacancy concentration, electronic conductivity, redox stability, and activity for C 2 H 6 dehydrogenation with improved ethylene selectivity. The symmetrical cell demonstrated a peak power density of 409 mW cm −2 using C 2 H 6 as fuel, accompanying with a C 2 H 6 conversion of 51.2%, a C 2 H 4 selectivity of 92.5%, and a C 2 H 4 yield of 47.4% at 750 °C and 750 mA cm −2 . Despite carbon deposition occurred slowly in the anode, the deposited carbon was removed by simply switching C 2 H 6 and air between electrodes. Consequently, the cell voltage and C 2 H 4 yield recover by 91.4% and 98.1%, respectively, after three switches with an interval of 48 h, suggesting that the symmetrical SOFC is a promising solution for long‐term continuous electricity and C 2 H 4 co‐production by C 2 H 6 dehydrogenation.
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
刚刚
刚刚
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
zsyhcl应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
子车茗应助科研通管家采纳,获得30
2秒前
klkl完成签到,获得积分10
2秒前
安益平发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
1900tdlemon完成签到,获得积分10
2秒前
蒋若风发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Hello应助Candy采纳,获得10
3秒前
深情安青应助上善若水采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
tinneywu发布了新的文献求助10
4秒前
淡定的寻菡完成签到,获得积分20
4秒前
ZZM发布了新的文献求助10
5秒前
裴松发布了新的文献求助10
5秒前
虚心的丹珍完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
紫色茄子完成签到,获得积分10
5秒前
眼睛大的伊完成签到,获得积分10
6秒前
JABBA发布了新的文献求助10
6秒前
CHENHL完成签到,获得积分10
6秒前
犹豫的世倌完成签到,获得积分10
6秒前
xixi完成签到,获得积分10
7秒前
mindi完成签到,获得积分10
7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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Process Plant Design for Chemical Engineers 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Signals, Systems, and Signal Processing 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5612666
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4697645
关于积分的说明 14895132
捐赠科研通 4734084
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2546628
邀请新用户注册赠送积分活动 1510619
关于科研通互助平台的介绍 1473462