MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1126/sciadv.aec8053

Медицинская библиотека · Science advances · 2026

Disordered vacancy-isolated Ce-Gd-O clusters achieve exceptional low-temperature oxygen-ion conductivity for fuel cells.

Pang Shengli, He Xudong, Lou Hao, Xu Kaijie, Guan Jintong, Zhuang Yi, Luo Xuyao, Xu Lianxu, Xiao Qiangsheng, Gao Yifei, Zhang Peijie, Yang Juan, Li Yi, Chen Chonglin

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Oxygen-ion conductors are central to clean energy technologies. Conventional long-range-ordered oxide-ion conductors require high operating temperatures, which increase cost and limit durability; overcoming the low temperature conductivity gap is a long-standing challenge. We created cerium (Ce)-gadolinium (Gd)-oxygen (O) clusters by thermal-shock exfoliation of fluorite Gd0.1Ce0.9O1.95 and examined their structure and ion transport. These disordered, vacancy-isolated clusters form percolative oxygen-ion pathways without long-range order, delivering exceptional conductivity of 2.14 ± 0.09 siemens per centimeter at 400°C-more than 320-fold higher than most previously reported oxide-ion conductors under comparable conditions. Used as a 0.5 weight % cathode additive in solid oxide fuel cells, they tripled the peak power density to 2.87 ± 0.04 watts per square centimeter at 750°C compared with the pristine Pr0.5Ba0.25Ca0.25CoO3-δ/Gd0.1Ce0.9O1.95 cathode and reversed degradation from -13.2 to +3.4% per 100 hours. These findings overturn the paradigm that high oxygen-ion conductivity requires long-range order and highlight Ce-Gd-O clusters as enablers for advanced energy technologies.

Для цитирования: Pang Shengli, He Xudong, Lou Hao, Xu Kaijie, Guan Jintong, Zhuang Yi, Luo Xuyao, Xu Lianxu, Xiao Qiangsheng, Gao Yifei, Zhang Peijie, Yang Juan, Li Yi, Chen Chonglin. Disordered vacancy-isolated Ce-Gd-O clusters achieve exceptional low-temperature oxygen-ion conductivity for fuel cells.. Science advances. 2026. DOI: 10.1126/sciadv.aec8053.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.