【摘 要】
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溶出型钙钛矿由于其优异的电化学界面能够提高电催化活性,在固体氧化物燃料电池、汽车尾气处理等领域具有广泛的应用。目前促进钙钛矿溶出的手段较少,主要包括,高温氢气还原,
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溶出型钙钛矿由于其优异的电化学界面能够提高电催化活性,在固体氧化物燃料电池、汽车尾气处理等领域具有广泛的应用。目前促进钙钛矿溶出的手段较少,主要包括,高温氢气还原,加电压,酸刻蚀等。本文将脉冲电流(Pulsed Current)处理技术引入钙钛矿溶出处理,采用溶胶-凝胶法制备LaxSr1-xCryNi1-yO3粉体,研究了脉冲电流作用下粉体的溶出性能。成分配比对LaxSr1-xCryNi1-yO3粉体结晶性能具有一定影响。实验结果表明,当LaxSr1-xCryNi1-yO3粉体La/Sr比为0.85:0.15时,不同Cr,Ni成分配比的LaxSr1-xCryNi1-yO3粉体结构不同,形貌也具有一定的差异。在相同的煅烧温度、时间下,随着Ni元素掺杂含量的减小,结晶性能逐渐提高。制备的La0.85Sr0.15Cr0.9Ni0.1O3粉体在脉冲电流作用下存在Ni元素的原位溶出。XRD谱图上均发现Ni元素的溶出峰,且SEM观测出数量,尺度不等的溶出颗粒。经脉冲电流处理后,粉体的电化学性能得到提高,阻抗值由未处理的实部350?/cm2虚部800?/cm2降低为实部为6?/cm2虚部20?/cm2左右。提高脉冲电压,La0.85Sr0.15Cr0.9Ni0.1O3粉体循环伏安特性明显改善。脉冲频率的变化主要影响该粉体的电化学阻抗特性。当脉冲电压和频率一定时,随着脉冲处理时间的增加,粉体的电化学循环特性和阻抗均得到一定的提升。分析认为是脉冲电流处理在La0.85Sr0.15Cr0.9Ni0.1O3粉体内部形成瞬间大电流,并伴随大量的焦耳热。电荷的注入将Ni元素由离子态还原,从钙钛矿体内溶出体相。本文提出的钙钛矿型氧化物原位溶出制备方法有望为固体氧化物燃料电池阳极材料性能改善提供一种新思路。
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