Для цитирования:
Хохлова М. О., Шубникова Е. В., Брагина О. А., Немудрый А. П., Черендина О. В. Исследование электродных материалов на основе La0.65Ca0.35Co0.2Fe0.8−xNixO1−δ оксидов, применяемых в твердооксидных топливных элементах и электролизерах // Электрохимическая энергетика. 2025. Т. 25, вып. 4. С. 168-172. DOI: 10.18500/1608-4039-2025-25-4-168-172, EDN: CSHVQR
Исследование электродных материалов на основе La0.65Ca0.35Co0.2Fe0.8−xNixO1−δ оксидов, применяемых в твердооксидных топливных элементах и электролизерах
В работе исследовано влияние замещения катионов железа катионами никеля в структуре La0.65Ca0.35Co0.2Fe0.8O1−δ оксида на структурные и транспортные свойства электродных материалов для твердооксидных топливных элементов и электролизеров. Показано, что катионы Ni3+ изоморфно замещают катионы Fe3+ /Fe4+ в структуре перовскита. Методом Ван-дер-Пау исследована общая проводимость La0.65Ca0.35Co0.2Fe0.8−xNixO1−δ (x = 0, 0.05) материалов на воздухе в температурном диапазоне 100–850°С. Допирование никелем приводит к увеличению электропроводности и не оказывает влияния на значения энергии активации.
- Tarutin A. P., Filonova E. A., Ricote S., Medvedev D. A., Shao Z. Chemical design of oxygen electrodes for solid oxide electrochemical cells: A guide. Sustain. Energy Technol. Assess., 2023, vol. 57, art. 103185. https://doi.org/10.1016/j.seta.2023.103185
- Taylor F. H., Buckeridge J., Catlow C. R. A. Screening divalent metals for A- and B-site dopants in LaFeO3. Chem. Mater., 2017, vol. 29, pp. 8147–8157. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.7b01993
- Song J., Ning D., Bouwmeester H. J. M. Influence of alkaline-earth metal substitution on structure, electrical conductivity and oxygen transport properties of perovskite-type oxides La0.6A0.4FeO1−δ (A = Ca, Sr and Ba). Phys. Chem. Chem. Phys., 2020, vol. 22, pp. 11984–11995. https://doi.org/10.1039/D0CP00247J
- Feng P., Yang K., Liu X., Zhang J., Li Z. P. A review of advanced SOFCs and SOECs: Materials, innovative synthesis, functional mechanisms, and system integration. eScience, 2025, art. 100460. https://doi.org/10.1016/j.esci.2025.100460
- Zong S., Zhao X., Jewell L. L., Zhang Y., Liu X. Advances and challenges with SOEC high temperature co-electrolysis of CO2/H2O: Materials development and technological design. Carbon Capture Sci. Techn., 2024, vol. 12, art. 100234. https://doi.org/10.1016/j.ccst.2024.100234
- Bragina O. A., Shubnikova E. V., Arapova M. V., Nemudry A. P. Mo-doped La0.4Sr0.6FeO1−δ hollow fiber membrane for air separation and methane conversion. J. Eur. Ceram. Soc., 2024, vol. 44, iss. 14, art. 116684. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2024.116684
- Sunarso J., Baumann S., Serra J. M., Meulenberg W. A., Liu S., Lin Y. S., Diniz da Costa J. C. Mixed ionic–electronic conducting (MIEC) ceramicbased membranes for oxygen separation. J. Memb. Sci., 2008, vol. 320, pp. 13–41. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2008.03.074