Oxit dẫn điện proton

Annual Review of Materials Research - Tập 33 Số 1 - Trang 333-359 - 2003
Klaus‐Dieter Kreuer1
1Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Heisenbergstr. 1, D-70569 Stuttgart, Germany

Tóm tắt

▪ Tóm tắt  Bài báo thảo luận về các tham số cấu trúc và hóa học xác định sự hình thành và tính di động của các khuyết tật proton trong các oxit, đồng thời nhấn mạnh vai trò quan trọng của thể tích mol cao, các số lượng phối trí và đối xứng. Đối xứng cũng liên quan đến sự tương thích cấu trúc và hóa học của các chất dopant nhận. Các oxit dựa trên BaZrO3 được pha Y được chứng minh là kết hợp giữa độ ổn định cao với độ dẫn proton cao, vượt qua độ dẫn của các vật liệu dẫn ion oxit tốt nhất ở nhiệt độ dưới khoảng 700°C. Các điện trở biên hạt không thuận lợi và độ giòn cao của gạch men đã được giảm bớt bằng cách hình thành các dung dịch rắn với một lượng nhỏ BaCeO3, và một thử nghiệm ban đầu về pin nhiên liệu đã chứng minh rằng các điện phân dẫn proton dựa trên BaZrO3 được pha Y cung cấp các lựa chọn thay thế cho các vật liệu tách trong pin nhiên liệu oxit rắn (SOFCs). Các vật liệu này có tiềm năng hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn so với các SOFC truyền thống, và sự xuất hiện của sự khuếch tán hóa học nước qua điện phân ở nhiệt độ hoạt động điển hình (T = 500–800°C) cho phép sử dụng metan khô làm nhiên liệu.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1146/annurev.matsci.33.022802.092713

10.1146/annurev.matsci.33.022802.093856

10.1002/bbpc.18990060205

Stotz S, 1966, Ber. Bunsenges. Phys. Chem., 70, 781, 10.1002/bbpc.19660700804

Takahashi T, 1980, Rev. Chim. Miner., 17, 243

Iwahara H, Uchida H, Tanaka S. 1983.Solid State Ionics9–10:1021–25

10.1149/1.2095649

Iwahara H. 1988.Solid State Ionics28–30:573–78

10.1149/1.2086463

Bonanos N, Ellis B, Mahmood MN. 1991.Solid State Ionics44:305–11

Tanigushi N, Hatoh K, Niikura J, Gamo T. 1992.Solid State Ionics53–56:998–1003

10.1149/1.2221624

Bonanos N, Knight KS, Ellis B. 1995.Solid State Ionics79:161–70

10.1016/0040-6031(95)02431-X

Scholten MJ, 1993, Proc. Electrochem. Soc., 93, 146

10.1149/1.1836647

Wienströer S, Wiemhöfer HD. 1997.Solid State Ionics101–103:1113–17

Ryu KH, Haile S. 1999.Solid State Ionics125:355–67

Katahira K, Kohchi Y, Shimura T, Iwahara H. 2000.Solid State Ionics138:91–98

Kreuer KD. 1997.Solid State Ionics97:1–15

Kreuer KD. 1999.Solid State Ionics125:285–302

Kreuer KD, Adams S, Fuchs A, Klock U, Münch W, Maier J. 2001.Solid State Ionics145:295–306

10.1016/S1359-0286(97)80051-4

Norby T. 2003. Presented atSolid State Ionics Proc. SSPC-11, Surrey, England

Nowick AS, Yang Du, Liang KC. 1999.Solid State Ionics125:303–11

Murugaraj P, Kreuer KD, He T, Schober T, Maier J. 1997.Solid State Ionics98:1–6

Kreuer KD, Schönherr E, Maier J. 1994.Solid State Ionics70–71:278–84

Bonanos N. 1992.Solid State Ionics53–56:967–74

He T, Kreuer KD, Maier J. 1997.Solid State Ionics95:301–8

He T, 1997, Proc. Electrochem. Soc., 97, 1057

Kreuer KD, 1997, Ber. Bunsenges. Phys. Chem., 101, 1344

Münch W, Kreuer KD, Adams S, Seifert G, Maier J. 1999.Phase Transitions68:567–86

Larring Y, Norby T. 1995.Solid State Ionics77:147–51

Kreuer KD, Dippel T, Baikov YM, Maier J. 1996.Solid State Ionics86–88:613–20

Pionke M, Mono T, Schweika W, Springer T, Schober T. 1997.Solid State Ionics97:497–504

Matzke T, Stimming U, Karmonik C, Soetramo M, Hempelmann R, Güthoff F. 1996.Solid State Ionics86–88:621–28

Hempelmann R, Soetramo M, Hartmann O, Wäppling R. 1998.Solid State Ionics107:269–80

Münch W, Seifert G, Kreuer KD, Maier J. 1997.Solid State Ionics97:39–44

10.1002/bbpc.19981020339

Münch W, Seifert G, Kreuer KD, Maier J. 1996.Solid State Ionics86–88:647–52

10.1143/JPSJ.66.8

Kreuer KD. 2000.Solid State Ionics136–137:149–60

Münch W, Kreuer KD, Seifert G, Maier J. 2000.Solid State Ionics136–137:183–89

Münch W, Kreuer KD, Seifert G, Maier J. 1999.Solid State Ionics125:39–45

Nowick AS. 1997.Solid State Ionics97:17–26

Kreuer KD, Fuchs A, Maier J. 1995.Solid State Ionics77:157–62

He T, Kreuer KD, Murugaraj P, Baikov YM, Maier J. 1997.Proc. Eurosolid4:60–67

10.1111/j.1151-2916.1999.tb02270.x

10.1146/annurev.matsci.33.022802.091651

Bonanos N, Ellis B, Knight KS, Mahmood MN. 1989.Solid State Ionics35:179–88

Coors WG, 2003, J. Power Sources.

10.1116/1.1355761

10.1038/35104620