《表3 800℃下YST0.9-xCCox阳极材料制备的对称电池的阻抗数据经过拟合后的结果》

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《原位双金属纳米颗粒YST复合阳极的构筑及其直接碳催化性能研究》

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在800℃及10%的CO气氛中，对以YST0.9-xCCox样品为阴阳极和以LSGM为电解质的对称电池进行电化学阻抗测试，阻抗谱图如图6(a）所示。为比较阳极材料的电化学反应过程中的催化活性，阻抗图中去掉了由电解质厚度和阳极材料电阻所导致的欧姆阻抗RΩ，主要对比了两个圆弧之间的横轴截距代表的极化阻抗值Rp。Rp值等于高频电阻RH与低频电阻RL之和，其大小与表面离子交换和电荷转移速率及气体扩散的快慢有关，能够反映出材料催化活性的优劣。阻抗谱拟合后的结果（表3）显示，800℃时，Co0、Co0.1、Co0.2和Co0.3阳极材料的Rp分别为5.32、4.56、1.63和3.19Ω·cm2。Co0.2阳极材料表现出最小的极化电阻，说明其具有最优的电催化活性。与Co0和Co0.1阳极材料相比，Co0.2和Co0.3阳极材料的RH和RL均明显减小，表明材料表面析出的CuCo双金属纳米颗粒有效改善了阳极材料对CO的催化活性，减小了电极极化。根据表3数据可知，随Co含量增加，阳极材料高频极化阻抗RH逐渐减小，Co0.3阳极材料RH值（0.31Ω·cm2）最小，而Co0.2阳极材料低频极化电阻RL值（0.96Ω·cm2）最小。根据XPS结果分析，由于4种阳极材料中Co0.3具有最大吸附氧浓度，可促进氧离子传导，提高电化学反应速率，获得最小的RH值。而较快的电化学速率导致Co0.3阳极材料上CO消耗速度快，与Co0.2阳极材料相比会产生较大的浓差极化，因此Co0.3阳极材料的低频极化电阻RL较Co0.2大。整体而言，Co0.2阳极材料具有最小的极化电阻，在作为电池的阳极材料时将具有最好的电催化活性。