SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:research.chalmers.se:dd6560e1-0c83-4b5a-91e7-4608185d55c5"
 

Sökning: id:"swepub:oai:research.chalmers.se:dd6560e1-0c83-4b5a-91e7-4608185d55c5" > Measuring fundament...

Measuring fundamental properties in operating solid oxide electrochemical cells by using in situ X-ray photoelectron spectroscopy

Zhang, C. (författare)
University of Maryland
Grass, M. E. (författare)
Lawrence Berkeley National Laboratory
McDaniel, A. H. (författare)
Sandia National Laboratories
visa fler...
Decaluwe, S. C. (författare)
University of Maryland
Gabaly, F. E. (författare)
Sandia National Laboratories
Liu, Z. (författare)
Lawrence Berkeley National Laboratory
McCarty, K. F. (författare)
Sandia National Laboratories
Farrow, R. L. (författare)
Sandia National Laboratories
Linne, Mark, 1952 (författare)
Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology
Hussain, Z. (författare)
Lawrence Berkeley National Laboratory
Jackson, G. S. (författare)
University of Maryland
Bluhm, H. (författare)
Lawrence Berkeley National Laboratory
Eichhorn, B. W. (författare)
University of Maryland
visa färre...
 (creator_code:org_t)
2010-09-26
2010
Engelska.
Ingår i: Nature Materials. - : Springer Science and Business Media LLC. - 1476-4660 .- 1476-1122. ; 9:11, s. 944-949
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Photoelectron spectroscopic measurements have the potential to provide detailed mechanistic insight by resolving chemical states, electrochemically active regions and local potentials or potential losses in operating solid oxide electrochemical cells (SOCs), such as fuel cells. However, high-vacuum requirements have limited X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis of electrochemical cells to ex situ investigations. Using a combination of ambient-pressure XPS and CeO2-x/YSZ/Pt single-chamber cells, we carry out in situ spectroscopy to probe oxidation states of all exposed surfaces in operational SOCs at 750 °C in 1 mbar reactant gases H2 and H 2O. Kinetic energy shifts of core-level photoelectron spectra provide a direct measure of the local surface potentials and a basis for calculating local overpotentials across exposed interfaces. The mixed ionic/electronic conducting CeO2-x electrodes undergo Ce3+/Ce4+ oxidation-reduction changes with applied bias. The simultaneous measurements of local surface Ce oxidation states and electric potentials reveal the active ceria regions during H2 electro-oxidation and H2O electrolysis. The active regions extend ∼150 μm from the current collectors and are not limited by the three-phase-boundary interfaces associated with other SOC materials. The persistence of the Ce3+/Ce 4+ shifts in the ∼150 μm active region suggests that the surface reaction kinetics and lateral electron transport on the thin ceria electrodes are co-limiting processes.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Kemiteknik (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Chemical Engineering (hsv//eng)

Publikations- och innehållstyp

art (ämneskategori)
ref (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy