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【2h】

Novel Mg-Doped SrMoO3 Perovskites Designed as Anode Materials for Solid Oxide Fuel Cells

机译：新型掺镁SrMoO3钙钛矿被设计为固体氧化物燃料电池的阳极材料

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SrMo1−xMxO3−δ (M = Fe and Cr, x = 0.1 and 0.2) oxides have been recently described as excellent anode materials for solid oxide fuel cells at intermediate temperatures (IT-SOFC) with LSGM as the electrolyte. In this work, we have improved their properties by doping with aliovalent Mg ions at the B-site of the parent SrMoO3 perovskite. SrMo1−xMgxO3−δ (x = 0.1, 0.2) oxides have been prepared, characterized and tested as anode materials in single solid-oxide fuel cells, yielding output powers near 900 mW/cm−2 at 850 °C using pure H2 as fuel. We have studied its crystal structure with an “in situ” neutron power diffraction (NPD) experiment at temperatures as high as 800 °C, emulating the working conditions of an SOFC. Adequately high oxygen deficiencies, observed by NPD, together with elevated disk-shaped anisotropic displacement factors suggest a high ionic conductivity at the working temperatures. Furthermore, thermal expansion measurements, chemical compatibility with the LSGM electrolyte, electronic conductivity and reversibility upon cycling in oxidizing-reducing atmospheres have been carried out to find out the correlation between the excellent performance as an anode and the structural features.
机译：SrMo1-xMxO3-δ（M = Fe和Cr，x = 0.1和0.2）氧化物最近已被描述为以LSGM为电解质的中温固体氧化物燃料电池（IT-SOFC）的优异阳极材料。在这项工作中，我们通过在母体SrMoO3钙钛矿的B位掺杂异价镁离子来改善了它们的性能。已经制备，表征和测试了SrMo1-xMgxO3-δ（x = 0.1，0.2）氧化物作为单一固体氧化物燃料电池中的阳极材料，在850℃时产生的输出功率接近900 mW / cm -2 使用纯净的氢气作为燃料，在摄氏零下。我们已经在高达800°C的温度下通过“原位”中子功率衍射（NPD）实验研究了其晶体结构，从而模拟了SOFC的工作条件。由NPD观察到的足够高的氧缺乏症以及升高的盘状各向异性位移因子表明在工作温度下具有高离子电导率。此外，已经进行了热膨胀测量，与LSGM电解质的化学相容性，电子电导率以及在氧化还原气氛中循环时的可逆性，以发现作为阳极的优异性能与结构特征之间的关系。

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