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第一作者：Juliana S. A. Carneiro，Inyoung Jang

通訊作者：Juliana S. A. Carneiro，Eranda Nikolla

通訊單位：哥倫比亞大學，密歇根大學

Juliana S. A. Carneiro，哥倫比亞大學化學工程系助理教授，博士師從Eranda Nikolla.

Eranda Nikolla，密歇根大學化學工程系教授。

論文速覽

將能量轉(zhuǎn)化為X和X轉(zhuǎn)化為能量（其中X代表綠色氫氣、碳基燃料或氨）的技術(shù)擴大了電化學轉(zhuǎn)換和存儲領(lǐng)域的應用，其中固體氧化物電化學電池（SOCs）是最有前景的技術(shù)之一，它們優(yōu)異的轉(zhuǎn)換效率歸因于在較高溫度（400-900 °C）條件下有利的熱力學和動力學。

這些固態(tài)電化學系統(tǒng)在燃料電池和電解模式之間展現(xiàn)出可逆操作的靈活性，并且能夠高效地利用多種燃料。然而，SOC電極上的電催化材料在促進可逆操作和燃料靈活性方面仍然不是最優(yōu)的。

本論文探討了在能源轉(zhuǎn)換與存儲領(lǐng)域中，電化學轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展，特別是SOCs在能量轉(zhuǎn)化為X（如綠色氫氣、碳基燃料或氨）以及X轉(zhuǎn)化為能量技術(shù)中的應用。這些技術(shù)利用電子驅(qū)動化學反應，實現(xiàn)能量的生成或存儲。

本論文重點討論了在氧離子導電型SOCs（O-SOCs）和質(zhì)子導電型SOCs（H-SOCs）中使用的電催化材料的多樣性，并評估了它們在不同電化學反應中的電化學活性，以及在不同操作條件下的催化劑失活機制。

圖文導讀

圖1：可逆操作的O-SOC和H-SOC的示意圖。

圖2：不同反應的能量需求隨溫度變化的情況。

圖3：氨合成反應的熱力學數(shù)據(jù)。

注：以上為綜述中部分圖表。

總結(jié)展望

本論文提供了對SOCs中電極催化劑電化學性能評估的指南，并為設計有效的催化劑提供了指導，以實現(xiàn)在燃料使用和操作模式上的靈活性。研究亮點包括對電催化材料的深入分析，以及在不同操作條件下催化劑性能的評估。

論文的數(shù)據(jù)表明，通過優(yōu)化電催化劑的結(jié)構(gòu)和組成，可以顯著提高SOCs的性能，并減少催化劑失活。結(jié)論部分強調(diào)了在電催化劑設計中需要考慮的關(guān)鍵因素，以及未來研究的方向。

文獻信息

標題：Electrocatalysis in Solid Oxide Fuel Cells and Electrolyzers

期刊：Chemical Reviews

DOI：10.1021/acs.chemrev.4c00008

原創(chuàng)文章，作者：wang，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2024/06/25/b989b7d816/

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