无CO2排放型乙烷质子陶瓷膜燃料电池的研究

摘要

cqvip:采用柠檬酸-硝酸盐燃烧法合成了Y和Nd共掺杂的铈酸钡BaCe0.8Y0.15Nd0.05O3-δ(BCYN)质子导体,并将其与多孔Pt电极组装了乙烷制乙烯共发电固体氧化物燃料电池(SOFC)。多孔Pt电极对乙烷脱氢和氧还原均具有很好的催化活性。BCYN质子陶瓷电解质膜则能够将阳极的碳氢化合物气体与阴极的氧隔开,从而避免乙烷的深度氧化而排放出CO2温室气体并且提高乙烯产物的选择性。在650℃时,电池的最大功率密度为146 mW/cm2,乙烷的转化率为18.6%,选择性为96.7%,主要副产物为甲烷。