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利用频率分辨 X 射线吸收(FR-XAS)揭示固体氧化物燃料电池电极中随时间尺度变化的氧空位分布

化学物理 2022-03-23 v2 材料科学

摘要

电化学能量转换材料的开发需要深入理解在亚微米尺度上控制化学与物理速率的因素。许多研究者试图开发针对这些尺度的化学敏感原位或工况成像技术。然而,现有方法聚焦于稳态或阶跃响应。为在空间和 temporal 上探测电极过程,我们开发了频率分辨的 X 射线吸收成像(FR-XAS)实现方式,可在全局正弦阻抗测量期间以工况状态测量局部电化学响应。薄膜 SOFC 阴极材料(La1xSrxCoO3δLa_{1-x}Sr_xCoO_{3- \delta})中氧空位分布的频率分辨一维图像首次在实验上揭示了与 Warburg 和 Gerischer 阻抗相关的缺陷浓度。对这些图像的分析可直接提取扩散与动力学速率参数,且独立于全局阻抗。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.04473,
  title  = {Revealing timescale-dependent oxygen vacancy distributions in solid oxide fuel cell electrodes using frequency-resolved X-ray absorption (FR-XAS)},
  author = {Brian Gerwe and Keita Mizuno and Oki Sekizawa and Kiyofumi Nitta and Koji Amezawa and Stuart B Adler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.04473},
  year   = {2022}
}

备注

25 pages, 7 figures