Observation of Fast Low‐Temperature Oxygen Ion Conduction in CeO2/β"‐Al2O3 Heterostructure

离子电导率 材料科学 电导率 电解质 异质结 离子 离子键合 半导体 热传导 氢氧化物 功率密度 大气温度范围 氧气 分析化学(期刊) 光电子学 无机化学 电极 化学 热力学 功率(物理) 物理化学 复合材料 物理 色谱法 有机化学
作者
Y.D. Zhang,Decai Zhu,Zhonglong Zhao,Jiamei Liu,Yuzhao Ouyang,Jiangyu Yu,Zhongqing Liu,Xixi Bai,Nan Wang,Lin Zhuang,Wu-Ming Liu,Chengjun Zhu
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
卷期号:11 (35): e2401130-e2401130 被引量:4
标识
DOI:10.1002/advs.202401130
摘要

Abstract Semiconductor ion fuel cells (SIFCs) have demonstrated impressive ionic conductivity and efficient power generation at temperatures below 600 °C. However, the lack of understanding of the ionic conduction mechanisms associated with composite electrolytes has impeded the advancement of SIFCs toward lower operating temperatures. In this study, a CeO 2 /β″‐Al 2 O 3 heterostructure electrolyte is introduced, incorporating β″‐Al 2 O 3 and leveraging the local electric field (LEF) as well as the manipulation of the melting point temperature of carbonate/hydroxide (C/H) by Na + and Mg 2+ from β″‐Al 2 O 3 . This design successfully maintains swift interfacial conduction of oxygen ions at 350 °C. Consequently, the fuel cell device achieved an exceptional ionic conductivity of 0.019 S/cm and a power output of 85.9 mW/cm 2 at 350 °C. The system attained a peak power density of 1 W/cm 2 with an ultra‐high ionic conductivity of 0.197 S/cm at 550 °C. The results indicate that through engineering the LEF and incorporating the lower melting point C/H, there approach effectively observed oxygen ion transport at low temperatures (350 °C), effectively overcoming the issue of cell failure at temperatures below 419 °C. This study presents a promising methodology for further developing high‐performance semiconductor ion fuel cells in the low temperature range of 300–600 °C.
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
卡黄99完成签到,获得积分10
刚刚
乂氼发布了新的文献求助10
刚刚
txy发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
丁点完成签到 ,获得积分20
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
我是老大应助欣慰元蝶采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
共享精神应助kangnakangna采纳,获得10
7秒前
万能图书馆应助小柚子采纳,获得10
7秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
7秒前
Lucas应助清秀语儿采纳,获得10
8秒前
傲娇皮皮虾完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
清风完成签到,获得积分10
9秒前
万能图书馆应助yehuitao采纳,获得10
9秒前
9秒前
Korbin发布了新的文献求助10
9秒前
mmmio完成签到,获得积分10
10秒前
上官若男应助珍兮采纳,获得10
10秒前
鹿lu给鹿lu的求助进行了留言
10秒前
keyannn完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
炸炸桃发布了新的文献求助10
11秒前
Niucas发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
CY发布了新的文献求助10
13秒前
NexusExplorer应助曹亮鹏采纳,获得10
13秒前
13秒前
乐观的水桃完成签到,获得积分10
13秒前
酸奶麦片儿完成签到,获得积分10
14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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6442893
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8256843
关于积分的说明 17583948
捐赠科研通 5501450
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2900752
邀请新用户注册赠送积分活动 1877698
关于科研通互助平台的介绍 1717373