近日，南華大學資源環(huán)境與安全科學工程學院陶澤天教授團隊通過一種原位合成的方法成功制備出具有雙相的新型無鈷陰極材料。

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據(jù)了解，質(zhì)子導體固體氧化物燃料電池可以高效利用氫能，是一種具有廣泛應用前景的新能源技術(shù)，陰極材料的研究對于提高這類電池性能和實際應用具有重要意義。

陶澤天團隊經(jīng)過反復試驗和論證，歷時一年，通過一種原位合成的方法成功制備出具有雙相的新型無鈷陰極材料，結(jié)合Ce/Fe比例優(yōu)化和噴霧工藝，發(fā)現(xiàn)BCF36陰極具有最高的動力學性能和氧還原反應活性。電化學性能測試結(jié)果表明，該電池具有國際先進水平的電池性能，同時，電池安全穩(wěn)定性測試也證明了使用該陰極材料的電池具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，具有良好的應用前景。

陶澤天表示，通過陰極材料成分調(diào)控和微結(jié)構(gòu)優(yōu)化，有效提高了電極的三相界面面積和催化活性，從而改善電池性能。“希望在不久的將來，可以降低質(zhì)子導體固體氧化物燃料電池的溫度，從而能夠制備出小型或者中型電堆，為企業(yè)或家庭提供補充電源服務。”

研究成果以南華大學為第一單位、陶澤天為通訊作者在國際權(quán)威期刊Advanced Functional Materials（《先進功能材料》）發(fā)表原創(chuàng)性研究論文“A Novel Self-Assembled Cobalt-Free Perovskite Composite Cathode with Triple-Conduction for Intermediate Proton-Conducting Solid Oxide Fuel Cells”（一種用于中溫質(zhì)子導體固體氧化物燃料電池的自組裝三相導電無鈷鈣鈦礦復合陰極）。

據(jù)悉，《Advanced Functional Materials》影響因子有19.924，是Wiley出版社旗下的國際材料科學領域最高層次期刊之一，為Nature Index收錄期刊，在中科院JCR分區(qū)中為一區(qū)，期刊致力于報道材料科學取得的突破性進展。

“要感謝學校快速搭建了實驗室，為我們產(chǎn)出科研成果提供了平臺，也要感謝畢磊教授為我們提供幫助。”陶澤天感慨道。

陶澤天教授，博士，博士生導師，資源環(huán)境安全科學工程學院青年優(yōu)秀人才，長期從事質(zhì)子導體固體氧化物燃料電池的研究工作。目前，他以通訊作者（共同通訊作者）在Progress in Materials Science、J. Am. Chem. Soc.、Applied Energy、J. Power Sources等國際頂級期刊發(fā)表高水平學術(shù)論文40余篇。

2021年入職南華大學以來，他組建了以研究生為主的科研團隊，目前團隊有2位博士生和7位碩士生，在畢磊教授的指導幫助下快速開始了科學研究工作，已發(fā)表SCI論文5篇，其中中科院1區(qū)論文3篇。

通訊員夏文輝 瀟湘晨報記者駱一歌

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標簽： 陰極材料 固體氧化物