对高效清洁能源的追求促使人们探索将氨用作氢载体，因为氨具有高氢含量、能量密度高和易于液化的特点。固体氧化物燃料电池 (SOFC) 是一种高效的电化学装置，可以利用氢和碳氢化合物等燃料。然而，由于氢气的体积密度和沸点低，其储存和运输面临重大挑战。

基于氨的 SOFC 提供了一种有前途的替代方案，优化其在​​中温下的性能是人们关注的一个关键领域。

福州大学钟福兰、罗宇等研究小组致力于开发烧绿石La2Zr2 - xNixO7 + δ ( LZNx )氧化物作为NH3-SOFC的阳极催化剂。

该团队研究了Ni 2+掺杂对这些氧化物的晶体结构、表面形貌、与氧化钇稳定氧化锆(YSZ)的热匹配、电导率和电化学性能的影响。

该研究发表在《能源前沿》杂志上。

我们发现LZN x氧化物表现出 n 型半导体行为，具有出色的高温化学兼容性和与 YSZ 电解质的热匹配性。此外，LZN 0.05表现出最小的导电带电位和带隙，因此作为NH 3 -SOFC 的阳极材料具有更高的功率密度。

LZN 0.05-40 YSZ 复合阳极在 800 °C 时实现了 100.86 mW/cm 2的最大功率密度，是同等条件下 NiO 基 NH 3 -SOFC 的 1.8 倍。此外，LZN 0.05-40 YSZ 复合阳极在 800 °C 下连续运行 100 小时后电压衰减几乎可以忽略不计，表明其耐久性延长。

LZN x阳极的开发解决了 NH 3 -SOFC对高效阳极催化剂的关键需求，为通过氨利用支持氢经济迈出了重要一步。

导电性和电化学性能的提高，加上所表现出的耐用性，表明这些材料可能在未来的清洁能源发电中发挥关键作用。