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【24h】

Influence of crystal structure on the electrochemical performance of A-site-deficient Sr1-sNb0.1Co0.9O3-delta perovskite cathodes

机译：晶体结构对A位缺陷Sr1-sNb0.1Co0.9O3-δ钙钛矿阴极电化学性能的影响

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The creation of A-site cation defects within a perovskite oxide can substantially alter the structure and properties of its stoichiometric analogue. In this work, we demonstrate that by vacating 2 and 5% of A-site cations from SrNb0.1Co0.9O3-delta (SNC1.00) perovskites (Sr1-sNb0.1Co0.9O3-delta, s = 0.02 and 0.05; denoted as SNC0.98 and SNC0.95, respectively), a Jahn-Teller (JT) distortion with varying extents takes place, leading to the formation of a modified crystal lattice within a the perovskite framework. Electrical conductivity, electrochemical performance, chemical compatibility and microstructure of Sr1-sNb0.1Co0.9O3-delta as cathodes for solid oxide fuel cells were evaluated. Among SNC1.00, SNC0.98 and SNC0.95, SNC0.95 (P4/mmm symmetry (#123)) which exhibits a large JT distortion in conjunction with charge-ordering of cobalt (Co) shows the best oxygen reduction reaction (ORR) activity at low temperature while SNC0.98 (P4mm symmetry (#99)), which displays a local JT distortion, shows the poorest performance.
机译：在钙钛矿型氧化物内产生A位阳离子缺陷可大大改变其化学计量类似物的结构和性质。在这项工作中，我们证明了从SrNb0.1Co0.9O3-δ（SNC1.00）钙钛矿（Sr1-sNb0.1Co0.9O3-δ，s = 0.02和0.05;表示为2％和5％的A-位阳离子中去除分别为SNC0.98和SNC0.95），会发生不同程度的Jahn-Teller（JT）畸变，从而导致在钙钛矿框架内形成改性的晶格。评价了作为固体氧化物燃料电池阴极的Sr1-sNb0.1Co0.9O3-δ的电导率，电化学性能，化学相容性和微观结构。在SNC1.00，SNC0.98和SNC0.95中，表现出大的JT变形并结合钴（Co）的电荷排序的SNC0.95（P4 / mmm对称性（＃123））显示出最佳的氧还原反应（ ORR）在低温下具有活动性，而显示局部JT失真的SNC0.98（P4mm对称性（＃99））则表现最差。

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