Design of residential scale fuel cells by nano-structural control techniques for minimization of CO2 gas emission

通过纳米结构控制技术设计住宅规模燃料电池，以最大限度地减少二氧化碳气体排放

• 批准号: 22310053
• 负责人: MORI Toshiyuki
• 金额: $ 5.91万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22310053/
• 关键词: ナノヘテロ界面構造解析; ドープドセリア; 固体電解質; マイクロドメイン; アノード界面; カソード界面; 薄膜燃料電池; シミュレーション; 中温型燃料電池; 界面構造制御; 薄膜

The hetero-interface between cathode(or anode)/doped ceria electrolyte was characterized by using analytical TEM. The equal length diffusion of components of electrodes and electrolyte which was named as ‘mutual diffusion’ was observed. This equal length diffusion of components of electrodes and electrolyte through the interface made the super-structure which is difference from matrix. The formation of super-structure by mutual diffusion would decrease the performance of solid oxide fuel cell below 500°C. To enhance the performance of solid oxide fuel cells which operation temperature is below 500°C, it is found that the design of hetero- interface which consists of the active metal-oxygen vacancy-CeOx clusters is important.

通过使用分析TEM来表征阴极（或阳极）/掺杂的陶瓷电解质之间的杂点。观察到电子和电解质的组成部分的相等长度差，被命名为“相互差异”。通过界面的电子和电解质组件的这种相等的长度差使超结构与矩阵有所不同。通过相互扩散形成超结构的形成将降低氧化物燃料电池的性能低于500°C。为了增强运行温度低于500°C的固体氧化物燃料电池的性能，发现由活性金属氧气空位空位 - Ceox簇组成的异质界面的设计很重要。

项目成果

Nano-structure analysis of interface in anode supported Gd-doped ceria thin film electrolyte

阳极负载Gd掺杂二氧化铈薄膜电解质界面的纳米结构分析

• 发表时间: 2012
• 期刊: Transactions of the Materials Research Society of Japan
• 作者: Li Z P;Mori T;Auchterlonie G;Zou J;Drennan J and Miyayama M
• 通讯作者: Drennan J and Miyayama M

燃料電池用材料開発における量子ビームの利用

利用量子束开发燃料电池材料

• 发表时间: 2010
• 作者: 森利之;戸ヶ崎寛孝;府金慶介;増田卓也;魚崎浩平;吉川英樹;小林啓介;松村大樹;田村和久;西畑保夫;山本春也;前川康成
• 通讯作者: 前川康成

Preparation of functional Pt-O-Ce interface on electrodes fuel cell application

功能性Pt-O-Ce界面的制备在电极燃料电池上的应用

• 发表时间: 2011
• 作者: Dendo K;Mori T;Fugane K;Ariga K;Okazaki N
• 通讯作者: Okazaki N

Convenient low content and low temperature synthesis of the interface on Pt decorated ceria nanowire anode for high activity of methanol electro-oxidation

方便低含量低温合成Pt修饰二氧化铈纳米线阳极界面用于高活性甲醇电氧化

• 发表时间: 2012
• 作者: Chauhan S;Mori T;Richards G J;Hill J P;and Ariga K
• 通讯作者: and Ariga K

少量のCeOxを助触媒としたPt-CeOxカソードの酸素還元活性の検討

使用少量 CeOx 作为助催化剂研究 Pt-CeOx 阴极的氧还原活性

• 发表时间: 2010
• 作者: 府金慶介;森 利之;鈴木 彰;中村紀久;吉川英樹;上田茂典;山下良之;小林啓介;Matolin Vladimir
• 通讯作者: Matolin Vladimir