美国西弗吉尼亚大学刘兴博教授来校做学术报告
2019-6-27

 625日下午,美国西弗吉尼亚大学机械与航空工程系刘兴博教授在图书馆第一会议室做学术报告。其报告的题目是“Roles of Oxygen Lattice Defects on the Oxygen Reduction Reaction Kinetics in Solid Oxide Fuel Cell Cathodes”。陆兴院长主持了报告会。材料学院和环境与化学学院的老师和研究生近30人参加。

固体氧化物燃料电池 (SOFCs) 由于其化学-电能转换中没有卡诺限制带来的内禀高效率和环境友好而受到广泛重视。刘兴博教授介绍了氧缺陷对固体氧化物燃料电池阴极氧还原反应动力学的研究成果。对于钙钛矿结构材料,提出了一种多畴1-D物理模型,结合多步电荷转换,用于检验平行的3PB2PB动力学途经的竞争行为。分析证明氧离子扩散在3PB-to-2PB 转换机理中的边界条件。模型证实,表面反应主要由在3PB的电化学力驱动,远离3PB区域则由氧空位浓度的变化控制。对于Ruddlesden–Popper (R-P) 相,氧化反应动力学的支配因素是氧吸收和脱附。结合率相当程度取决于间隙氧的数量。由于未填充间隙位置用于接受吸收结合时的氧,增加氧间隙似乎抑制动力学过程。物理模型解释了实验结果与理论推论的差异,澄清了氧间隙如何调节交换率,以及氧间隙和氧空位这对矛盾如何协调,以便在R-P结构中,后者促进氧化动力学的结合率。

 
 
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