面向电极性能提升的定制纳米柱状La$_2$NiO$_4$阴极
材料科学
2021-12-10 v1
摘要
LaNiO是一种极具前景的中低温固体氧化物电池阴极材料，因其良好的电子与离子电导率，以及具有高氧交换活性和低活化能。LaNiO（L2NO4）薄膜中的氧掺入与传输受表面反应限制。因此，调控形貌有望带来电极性能的整体提升。我们报道了通过脉冲注射金属有机气相沉积（PI-MOCVD）生长纳米结构LaNiO薄膜电极，实现了具有多重活性表面积的垂直间隙柱状结构，从而显著加快氧交换。该纳米柱状结构根植于致密底层，作为良好的电子与离子传导通路。微观结构通过生长温度修饰，并由SEM、TEM和XRD表征。我们通过在多种不同单晶衬底上生长的不同厚度全致密与纳米柱状LaNiO薄膜上的电导率弛豫测量，研究了表面活性的影响。我们的结果表明，增加的表面积结合不同表面终止的开启，导致具有优化纳米结构微观结构的薄膜中总交换活性的显著增强。
引用
@article{arxiv.2112.04829,
title = {Tailored nano-columnar La$_2$NiO$_4$ cathodes for improved electrode performance},
author = {Alexander Stangl and Adeel Riaz and Laetitia Rapenne and José Manuel Caicedo and Carmen Jiménez and Michel Mermoux and Mónica Burriel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04829},
year = {2021}
}