近日,物聯網工程專業農村低碳能源物聯網研究團隊撰寫的“Optimization of Pt infiltrated Sr2Fe2-xMoxO6-δ-Ce0.8Sm0.2O1.9 oxygen electrode for reversible solid oxide cell and CH4-assisted electrolysis process“(用于可逆固體氧化物電池和甲烷輔助電解過程的Pt浸漬Sr2Fe2-xMoxO6-δ-Ce0.8Sm0.2O1.9電極優化研究)論文發表在國際權威期刊《International Journal of Hydrogen Energy》(IF=7.2)上。本團隊青年教師呂佳博士為共同第一作者(排序第一),研究生張妙妙為第二作者,吳劍副教授為通訊作者。伟德bevictor中文版為第一單位。這是物聯網工程專業首次在氫能領域發表高水平論文。

大力發展可再生能源和碳減排已成為世界能源轉型的重要趨勢,綠氫電解池是能源互聯網長時儲能技術的關鍵器件之一。高溫固體氧化物電池是一類高效、環境友好的“富餘電制綠氫“器件。該文針對目前電池功率特性不足的問題,提出了一種簡單快速的貴金屬納米顆粒負載策略,利用中高溫誘導氯鉑酸分解形成單質Pt,并結合新型電化學傳感技術無損檢測和識别濃度調控增強效應,制備出一種Pt納米顆粒”均勻分散、強結合力“負載的多功能Sr2Fe2-xMoxO6-δ-Ce0.8Sm0.2O1.9電極。進一步的高分辨率電鏡結果表明,這種新策略不僅賦予電極豐富的活性位點以促進析氧反應的發生,而且為氧氣的擴散提供了理想的運輸通道。最終使得電池的放電功率提升3.3倍,電解電流(産氫量)提升4倍以上。此外,該電極在甲烷輔助電制氫和合成氣過程中也表現出出色的低功耗和可靠性,這對農村沼氣等碳氫化合物的高值化利用具有重要指導意義。

本研究得到了國家自然科學基金[22209149和22138008]和國家重點研發計劃[2021YFB2500400]等項目的資助。
農村低碳能源物聯網研究團隊