DOI: 10.1016/j.jallcom.2022.168288
静电纺丝是制备纳米纤维最常用且最有前途的方法之一。所得纳米纤维具有平均直径小、比表面积大和孔隙率高等优点。近年来,纤维已被用作固体氧化物燃料电池(SOFCs)的正极和负极。由于纳米纤维电极的独特微观结构以及电子和离子传导特性,其电催化活性显著提高,相应地,燃料电池的电化学性能也得以增强。本文主要综述了静电纺丝技术在SOFCs领域的研究进展。此外,从过程变量的角度总结了各种工艺参数对纤维结构的影响,主要介绍了近年来静电纺丝法制备的电极。
图1.O-SOFCs的基本工作原理。
图2.基本静电纺丝装置示意图。
图3.在二元溶剂体系中,由15wt%PI溶液制备的电纺PI纤维的FE-SEM显微照片。
图4.用于纳米纤维制备的各种静电纺丝装置:(a)传统单喷嘴溶液静电纺丝,(b)双喷嘴或多喷嘴,(c)并排静电纺丝,以及(d)熔融静电纺丝。
图5.电纺纤维的表面形态。
图6.烧结温度为(a)700℃、(b)800℃、(C)900℃和(d)1000℃的SSC纳米纤维的SEM图像。
图7.使用多个注射器获得的LaMnO3纤维。(A,B)煅烧前的纤维。(C,D)900℃煅烧后的纤维。
图8.在(a)6kV、(b)10kV、(c)15kV、(d)20kV、(e)25kV和(f)30kV不同电压值下的PVDF-HFP纳米纤维的直径分布。
图9.镍涂层8YSZ纳米纤维的制备流程图。
图10.BSCF粉末和BSCF纳米纤维在空气气氛中分别于500℃和950℃下煅烧5小时的XRD图谱。
图11.使用(a)电纺LSMZn正极和(b)溶胶-凝胶LSMZn负极的燃料电池的性能。