正文
1、合成了Sm
2
O
3
掺杂的CeO
2
包封的M
x
Ni
1-x
催化剂
作者采用溶胶-凝胶法合成SDC包封的Co
0.5
Ni
0.5
催化剂,用于高温CO₂电还原。该催化剂在1 A cm
-2
下电流密度高、能效达90%。
2、分析了Co
0.5
Ni
0.5
@SDC、Co
0.5
Ni
0.5
–SDC和Ni@SDC的组成和结构
通过多种表征手段确认了Co
0.5
Ni
0.5
@SDC催化剂的封装结构和合金化特性。封装结构有效抑制了金属颗粒团聚、焦炭形成和金属氧化。
3、解析了Co
0.5
Ni
0.5
@SDC催化剂的运作机制
通过EIS和DRT分析,Co
0.5
Ni
0.5
@SDC表现出低极化电阻和强CO
2
吸附活化能力。基于DFT计算,作者提出了双位点反应机制。
4、展示了开发的SOEC在CO
2
转化过程中具有显著优势和潜在应用价值
作者将新型SOEC与现有高温SOEC和低温MEA系统对比。新型SOEC在1 A cm
-2
下实现2000小时寿命、90%能效、90% CO单程产率和1.1 V电池电压,成本显著降低,且具备更高的经济性和效率,展现了高效转化CO
2
的潜力。
技术优势:
1、创新性地设计了封装结构,实现了高效稳定的CO
2
电还原催化剂
作者采用Sm
2
O
3
掺杂的CeO
2
(SDC)封装非贵金属Co-Ni合金催化剂,有效防止合金团聚,增强三相界面,抑制表面重构和焦炭形成,从而实现高效稳定的高温CO
2
电还原。
2、开发的催化剂突破了传统催化剂活性与稳定性之间的权衡
本工作催化剂在1 A cm