文献

J-GLOBAL ID：201702233299211182   整理番号：17A0938585

固体酸化物電気化学電池のためのコバルトを含まない混合プロトン-電子伝導体の計算機設計【Powered by NICT】

Computational design of cobalt-free mixed proton-electron conductors for solid oxide electrochemical cells

著者 (3件)： Munoz-Garcia Ana Belen (Department of Chemical Sciences, University of Naples Federico II, Comp. Univ. Monte Sant’Angelo, Via Cintia 21, 80126, Napoli, Italy. [e-mail] [e-mail]) ,  Tuccillo Mariarosaria ,  Pavone Michele
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 5  号： 23  ページ： 11825-11833  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： プロトン伝導性固体酸化物電解槽と燃料電池(PC SOECs/FCs)はH_2生産と変換のための実行可能な,中温グリーン技術を代表している。PCセラミックスはPC SOECs/FCsのための電解質として広く研究されているが,対応する単相電極成分の開発は,効率的な混合プロトン-電子伝導体(MPEC)を見出すことの困難さにより妨げられ,酸素還元と発生反応(ORR/OER)に対しても効果的な触媒活性を得た。この課題を解決するために,第一原理法(PBE+U)を適用した知られているBaZrO_3PCセラミックに基づく新しいペロブスカイト酸化物MPEC電極を設計した。この戦略は,地球に豊富な遷移金属,すなわちMnとFeをZrで置換することにより母材を修飾した。Zr:MnとZr:Fe比が0.75:0.25を見出し電気伝導度を可能にする電子構造特性を得るのに十分であった。また,MPECベース電極:水和,プロトン移動,およびORR/OER電極触媒用の他の関連プロセスを検討した。これらの過程に関連する重要な記述子の計算から,MnまたはFeとZr置換は両ケースで有望なPC SOEC/FC電極送達することを見出した。第一原理結果は,MnとFeの特異的性質を強調する:第一は良好な電子的特性と電極触媒活性を示したが,後者がより良好な水和とプロトン移動を可能にした。展望において,著者らの知見は,固体酸化物電気化学電池のための新しい低コスト材料の特性を実験的に調べ,試験についての明確な指標を示した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： *陽子 ,  鉄 ,  水和 ,  セラミック ,  *導体 ,  ジルコニウム ,  触媒活性 ,  燃料電池 ,  プロトン移動 ,  電気伝導率 ,  第一原理 ,  電極触媒 ,  マンガン ,  *酸化物
準シソーラス用語： *電気化学セル , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (6件)： 固体酸化物 ,  電気化学電池 ,  コバルト ,  プロトン ,  電子 ,  計算機設計