固体氧化物燃料电池Sr系钙钛矿电极B位元素成分优化规律

发布时间：2018-04-24 20:35

  本文选题：SOFC + 钙钛矿型电极材料　； 参考：《无机材料学报》2017年10期

【摘要】：采用第一性原理,对元素周期表中3~6周期52种元素作为固体氧化物燃料电池(SOFC)Sr为A位系列钙钛矿结构电极材料B位替换元素的相关结构相的结合能进行了系统计算,据此分析了各元素对生成立方相和六方相结构稳定性影响的趋势。通过对相关体系的成分比例进行推算,讨论了这些实验体系在稳定性趋势图中的分布规律,进一步对上述体系的实验数据进行分析,得到了以Mo-Fe-Co连线为中心的成分优化区域。根据相关氧离子扩散模型的计算,结果显示该区域形成的原因与氧空位形成能、迁移能以及禁带宽度均较为适中有关。以上理论结合实验的研究为电极材料的成分优化提供了理论指导。
[Abstract]:Based on the first principle, the binding energies of 52 elements with 3 or 6 cycles in the periodic table as solid oxide fuel cells (SOFCX) Sr as A-site perovskite structure electrode materials are calculated systematically. The influence of each element on the structure stability of cubic and hexagonal phases is analyzed. The distribution law of these experimental systems in the stability trend diagram is discussed by calculating the proportion of the components of the related systems. The experimental data of the above systems are further analyzed and the composition optimization region centered on the Mo-Fe-Co line is obtained. According to the calculation of the related oxygen ion diffusion model, the results show that the formation of the region is related to the formation energy of oxygen vacancy, the migration energy and the width of the gap band. The above theoretical and experimental studies provide theoretical guidance for the composition optimization of electrode materials.
【作者单位】： 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室;北京科技大学无机非金属材料系;北京科技大学物理化学系;
【基金】：国家重点基础研究发展规划(973计划,2012CB215405)~~
【分类号】：TM911.4

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本文编号：1798160