基于多金属掺杂的氧化铈阳极的甲烷协助电解水制氢研究

基于多金属掺杂的氧化铈阳极的甲烷协助电解水制氢研究
摘要(Abstract):采用甲烷协助电解水制氢可以显著降低固体氧化物电解池制氢电耗。从甲烷氧化活性和氧离子传导性的角度出发，采用一锅水解法制备了氧化锆和氧化钐掺杂的氧化铈阳极材料(Sm_(0.1)Zr_(0.1)Ce_(0.8)O_(2-x)),并同时一锅负载Ni、Co和Fe活性金属。结果表明钐和锆的掺杂显著提高氧化铈的氧化活性，而Ni金属负载可以使甲烷完全转化温度降低75℃,良好的甲烷氧化活性可以实现甲烷气氛下更低的电解电压。不同负载金属的结果表明，具有良好甲烷氧化活性的Ni、Co负载Sm_(0.1)Zr_(0.1)Ce_(0.8)O_(2-x)在不同电流密度下均体现出甲烷协助电解水性能，低的欧姆阻抗和高频极化阻抗使Co负载的阳极具有更高的性能，电解电压低至0.37V@250mA/cm~2;缺乏甲烷氧化活性的Fe负载Sm_(0.1)Zr_(0.1)Ce_(0.8)O_(2-x)具有良好的析氧性能，但缺乏甲烷辅助性能。具有甲烷氧化活性性能是实现甲烷协助电解水制氢的关键。

标题：基于多金属掺杂的氧化铈阳极的甲烷协助电解水制氢研究
DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2023.0486

作者：冯华;章寒冰;叶吉超;胡鑫威;徐永海;

关键词(KeyWords):氧化铈;;金属掺杂;;甲烷氧化;;电解水制氢;;固体氧化物电解池

发表日期：2023年11月

2025-1-19 21:23 上传 基于多金属掺杂的氧化铈阳极的甲烷协助电解水制氢研究.pdf

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