Effective enhancement of electrochemical properties of LSM oxygen electrode in SOCs by LNO nano-catalyst infiltration
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
In this paper, the effects of infiltration of La2NiO4 (LNO) as a mixed ionic and electronic conductor (MIEC) on the electrochemical performance of porous strontium doped lanthanum manganite (LSM) oxygen electrode of solid oxide cells, in the temperature ranges of 650-850 °C, is reported. XRD and FE-SEM results of the LNO sample calcined at 900 °C confirmed the formation of single phase LNO nanoparticles and uniform distribution of LNO into the porous LSM backbone with a mean particle size of 40 nm, respectively. To characterize the electrochemical behavior of half-cells, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurement at temperature intervals of 50 °C was carried out. The LNO infiltrated LSM electrodes showed a noticeably decreased activation energy (from 130 to 103 kJ mol-1) and polarization resistance (from 26.2 to 2.5 Ωcm2 at 650 °C) under open circuit voltage (OCV) condition. Besides, the equivalent circuit (EC) modeling revealed that LNO addition has a major effect on the low frequency arc, which is attributed to the surface exchange mechanisms. Decreased amounts of activation energy and polarization resistance of the infiltrated LSM electrode compared to those for the pure one suggest that introduction of LNO nano-particles to the microstructure of LSM is a promising approach to achieve better electrochemical performance even in the low temperature of 650°C.
Language:
English
Published:
Journal of Ultrafine Grained and Nanostructured Materials, Volume:51 Issue: 1, Jun 2018
Pages:
53 to 59
magiran.com/p1843013  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!