刘东源同学在Applied Surface Science期刊发表论文

刘东源同学文章“Understanding the oxygen-vacancy-related catalytic cycle for H₂ oxidation on ceria-based SOFC anode and the promotion effect of lanthanide doping from theoretical perspectives”于Applied Surface Science在线发表。

固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种可实现化学能-电能直接转化的能源装置，具有广泛的应用前景。CeO₂作为SOFC阳极的常用材料，对其选用合适的元素做掺杂调控是设计高活性CeO₂基阳极材料和高性能SOFC电池的先决条件。本工作运用第一性原理计算方法，对纯CeO₂和Pr、Nd、Sm、Gd掺杂CeO₂表面的H₂氧化反应机理进行了系统研究。结合热力学和反应动力学分析了掺杂金属对整个H₂催化氧化反应循环过程的影响，并对实验上存在较大争议的H-Metal相互作用进行了详细分析，补充了人们对于H-Metal作用及其相关H₂氧化反应路径的认识，完整地描述了掺杂CeO₂表面H₂氧化的微观反应机理。最终结果证明Sm掺杂CeO₂表面具有最高H₂催化活性，与实验观测结果吻合。