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dc.contributor.author
Toscani, Lucía María
dc.contributor.author
Troiani, Horacio Esteban
dc.contributor.author
Lamas, Diego Germán
dc.contributor.author
Larrondo, Susana Adelina
dc.contributor.author
Mogni, Liliana Verónica
dc.date.available
2024-01-30T14:41:42Z
dc.date.issued
2023-09
dc.identifier.citation
Toscani, Lucía María; Troiani, Horacio Esteban; Lamas, Diego Germán; Larrondo, Susana Adelina; Mogni, Liliana Verónica; Ni-free CeO2-ZrO2-Sc2O3 nanostructured fuel electrodes for high performance solid oxide cells; Pergamon-Elsevier Science Ltd; Electrochimica Acta; 462; 9-2023; 1-8
dc.identifier.issn
0013-4686
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/225246
dc.description.abstract
Ni-based state-of-the-art cermet electrodes for SOFC are prone to deactivation when using hydrocarbon-based fuels due to surface carbon deposition. CeO2-based oxides offer major advantages to improve long-term performance of electrodes, such as high oxygen transport properties, carbon deposition resistance and optimum chemical compatibility with intermediate temperature SOFC (IT-SOFC) high performance electrolytes. Ceria-containing electrodes are generally mixed with Ni or other metallic phases to improve electronic percolation. In this work, we present two Ni-free electrodes: Ce0.9Zr0.1O2-δ and Ce0.9Zr0.06Sc0.04O2-δ. These electrodes exhibit a large amount of electrochemical reaction sites due to the nanoscale particle size distribution of the electrode material (Dav=25 nm). We show that, by partially replacing Zr by Sc in the Ce0.9Zr0.1O2 lattice, the polarization resistance of the electrode is significantly improved. The Sc-containing system exhibited a superior performance especially when using CH4 as fuel, thus implying that the incorporation of additional oxygen vacancies in the lattice enhances the electrode activity for fuel oxidation and its resistance towards carbon formation. These results reveal that the Ce0.9Zr0.06Sc0.04O2-δ electrode stands both as a promising Ni-free anode for IT-SOFC/SOEC operation and as a highly active redox support for Ni-based cermets.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Pergamon-Elsevier Science Ltd
dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
ANODE
dc.subject
CEO2
dc.subject
DRT
dc.subject
EIS
dc.subject
NANOSTRUCTURED OXIDE
dc.subject
POROUS ELECTRODE
dc.subject
SOFC
dc.subject.classification
Cerámicos
dc.subject.classification
Ingeniería de los Materiales
dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
dc.title
Ni-free CeO2-ZrO2-Sc2O3 nanostructured fuel electrodes for high performance solid oxide cells
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2024-01-29T15:50:10Z
dc.journal.volume
462
dc.journal.pagination
1-8
dc.journal.pais
Estados Unidos
dc.description.fil
Fil: Toscani, Lucía María. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Instituto de Tecnologias Emergentes y Ciencias Aplicadas. - Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Tecnologias Emergentes y Ciencias Aplicadas.; Argentina
dc.description.fil
Fil: Troiani, Horacio Esteban. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina
dc.description.fil
Fil: Lamas, Diego Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Instituto de Tecnologias Emergentes y Ciencias Aplicadas. - Universidad Nacional de San Martin. Instituto de Tecnologias Emergentes y Ciencias Aplicadas.; Argentina
dc.description.fil
Fil: Larrondo, Susana Adelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa. Ministerio de Defensa. Unidad de Investigación y Desarrollo Estratégico para la Defensa; Argentina
dc.description.fil
Fil: Mogni, Liliana Verónica. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina
dc.journal.title
Electrochimica Acta
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0013468623009581
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1016/j.electacta.2023.142781
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