高熵CeO₂基涂层

耐铬且降极化

一种涂覆于 LSCF 正极表面的高熵氧化物涂层，用熵工程同时解决 SOFC 正极的铬中毒和 Sr 偏析问题，兼具高催化活性与长耐久性。

Xu, Han · Qi, Shao · Kaixin, Li · Yuan, Gao · 魏波 · Zimin, Cai · Zheng, Kun · 冯培忠 · 吕喆 · 凌意瀚

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

极化电阻退化速率

{'zh': '1.05', 'en': '1.05'} ×10⁻³ Ω cm² h⁻¹

极化电阻退化速率（对比 GDC 涂层）

{'zh': '1.05', 'en': '1.05'} ×10⁻³ Ω cm² h⁻¹

极化电阻退化速率（对比 SDC 涂层）

{'zh': '1.05', 'en': '1.05'} ×10⁻³ Ω cm² h⁻¹

技术优势

退化慢一个数量级

高熵表面抑制 Sr 偏析并阻挡 Cr 物种，极化电阻退化速率为 1.05 × 10⁻³ Ω cm² h⁻¹，仅是未涂覆 LSCF 的 1/13。

催化与保护兼得

高熵表面和纳米颗粒的协同作用同时提升 ORR 动力学和耐久性，不需要在活性与稳定性之间取舍。

应用场景

• 固体氧化物燃料电池：它能把 LSCF 阴极的铬中毒退化速率降到 1/13，直接用于电堆长寿命设计。
• 氧还原催化：涂层本身提供额外的 ORR 催化活性，同时不牺牲 LSCF 的原有催化能力。
• 高温耐腐蚀涂层：在 800 °C 含铬环境下，该涂层将阴极退化速率降低一个数量级，可充当高温耐腐蚀层。
• 氢能发电装置：燃料电池堆使用不锈钢连接体时，该涂层能解决阴极侧的铬挥发问题，保障长期产氢效率。