无机膜科学与工程研究所团队在Chemical Engineering Journal上发表最新研究成果

近日，我院无机膜科学与工程研究所团队的杨乃涛教授和于方永副教授在固体氧化物燃料电池领域取得重要进展，相关成果以“Experimental and numerical study of micro-tubular direct carbon solid oxide fuel cell fueled by the oilseed rape straw-derived biochar”为题，发表在学术期刊Chemical Engineering Journal（Chem. Eng. J., 2023, 465, 142948）。

该工作采用实验与数值模拟计算方法，系统探讨了微管式直接碳固体氧化物燃料电池工作原理及性能影响因素。首次将油菜秸秆生物炭应用于直接碳固体氧化物燃料电池以提高电化学性能，850 °C时单电池最大功率密度为222 mW cm⁻²，与采用氢气燃料的电池输出性能相当。此外，单电池在100 mA恒定电流下稳定运行了11.9小时，燃料利用率为23.8%。多物理场耦合模拟结果表明，指状孔电解质、碳燃料位置和面积以及电极厚度对微管式直接碳固体氧化物燃料电池电化学性能具有重要影响。该工作为开发高性能直接碳固体氧化物燃料电池提出了一种新思路和新方法。

我院博士研究生韩婷婷为第一作者，于方永副教授和杨乃涛教授为共同通讯作者，研究工作得到了国家自然科学基金和山东省自然科学基金等项目的资助。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894723016790