中科院大連化物所程謨杰研究員帶領(lǐng)中高溫固體氧化物燃料電池研究團(tuán)隊(duì)和美國密蘇里大學(xué)堪薩斯城分校陳曉波助理教授在固體氧化物燃料電池合作研究中取得進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表在《納米快報(bào)》(NanoLett.,2015,15(3):1703-1709)上。

固體氧化物燃料電池是一種高效清潔的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)，可以利用天然氣、煤的氣化凈化氣和生物質(zhì)氣等燃料發(fā)電，發(fā)電效率可達(dá)到60%以上，并可減少二氧化碳排放。近年來，國內(nèi)外都在研發(fā)中低溫固體氧化物燃料電池技術(shù)，但是陰極或者在電催化活性方面或者在運(yùn)行穩(wěn)定性方面達(dá)不到應(yīng)用要求。

該團(tuán)隊(duì)研制出了LSM-YSZ微納陰極電池，電池輸出性能是傳統(tǒng)LSM-YSZ陰極電池的2至3倍，并且在600oC至800oC下運(yùn)行穩(wěn)定。在LSM-YSZ微納陰極中，納米級(jí)LSM顆粒和YSZ顆粒的緊密接觸增加了三相反應(yīng)界面密度，大幅度地提高了陰極的氧還原活性。同時(shí)，納米級(jí)LSM顆粒與納米級(jí)YSZ顆粒的界面穩(wěn)定提高了陰極在運(yùn)行條件下的穩(wěn)定性。

該研究得到了國家自然科學(xué)基金委和科技部等相關(guān)項(xiàng)目的資助。