Summary
空气中污染物的阴极中毒仍然是高温电化学系统长期稳定性的一个主要问题。我们提供一种新方法,使用 getter 来缓解阴极退化,在进入电化学活性堆栈区域之前,在高温下捕获空气中的污染物。
Abstract
固体氧化物燃料电池 (SOFC) 中阴极的降解仍然是长期性能稳定性和运行可靠性的一个主要问题。空气中存在气相铬种,由于阴极和电解质界面上不需要的化合物形成,导致减氧反应((ORR)。我们已经演示了一种新方法,利用铬去拿器来缓解阴极降解,在阴极室中摄取气相铬品种之前捕获它。由碱性接地和过渡金属氧化物合成的低成本获得材料涂在软玉蜂窝基板上,用于 SOFC 电源系统。在含有铬蒸气的加湿空气环境中,铬蒸腾试验对制造物进行了500小时的筛选。通过电化学测试,已进一步验证了选定的 getter。通常,在存在和不存在铬时,在850°C下测量SOFC的电化学性能(锰石(LSM)和亚特里亚稳定氧化硅(YSZ)和Pt)。对于含有getter的100小时细胞测试,保持了稳定的电化学性能,而没有Cr getter的细胞性能在10小时内迅速下降。细胞操作的前 10 小时内的电阻。后测试SOFC和getter的表征结果证明了铬捕获的高效率,以减轻细胞降解。
Introduction
固体氧化物燃料电池 (SOFC) 动力系统是一种高温直接电化学能转换装置,为各种化石燃料和可再生燃料发电提供了环保途径。SOFC 技术在集中式和分布式发电领域 1 中应用。该技术依赖于将储存在燃料中的化学能电化学转化为电能。SOFC在高能效、高质量热量、易于模块化以及无或可忽略的碳足迹方面提供了许多优势。几个单独的 SOFC 电池以串联或并联方式连接(即 SOFC 堆栈),以获得所需的输出电压。SOFC 堆栈由致密电解质、多孔电极、互连 (IC) 和密封件3、4 等组件组成。相邻电池的阳极和阴极使用IC连接,IC不仅用作分离器,防止氧化剂与燃料的任何混合,而且还提供相邻阳极和阴极5之间的电气连接。
数十年来材料工程研发的改进,使SOFC的工作温度降低,使得用廉价的不锈钢合金替代陶瓷材料,从而制造电化学活性电池和堆栈组件和工厂平衡 (BOP) 子系统。商用铁氧体和奥田不锈钢用于制造系统部件,因为它们成本低,热膨胀系数 (CTE) 匹配,在高工作温度下耐氧化和耐腐蚀6.在合金表面形成Cr2O3型钝化氧化物秤,作为屏障层,防止氧气从空气中向内扩散或从散装合金7向外扩散。
在加湿空气的存在下,Cr2O3经历了显著的化学转化,导致在 SOFC 工作温度下形成水合铬蒸汽种类。气体铬蒸气随后通过气流进入阴极,导致与阴极材料的表面和界面反应。这种阴极在极化和电气性能下降时都会增加欧尼体和非欧数。阴极降解机制的细节已在其他地方说明8,9,10。
减少或消除上述阴极降解过程的最先进的方法通常包括合金化学的改性、表面涂层的应用以及铬耐量阴极的使用11、12。虽然这些技术已经证明减少阴极降解由于Cr蒸汽相互作用(即Cr中毒)的短期,长期疗效的性能稳定性仍然是一个问题,主要是由于开裂和剥落阳离子的涂层和相互扩散。
我们展示了一种新方法,在与阴极材料13发生反应之前捕获流入的铬蒸气,以缓解铬中毒问题。利用传统的陶瓷加工技术,从低成本碱性土和过渡金属氧化物中合成了获得物。这种方法的成本优势是使用非高贵和非战略材料以及传统的加工方法来制造获取物,以缓解空气中污染物引起的阴极降解。Getter 的位置可以定制,以捕获由 BOP 组件产生的铬蒸气,也可以定制,以放置在电化学活性堆栈组件14,15。在这里,我们介绍使用蒸腾和电化学测试验证铬获得器的方法。实验设置和表征结果还将展示在典型的SOFC操作条件下,在getter上获取者的有效性和机制。
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Protocol
1. 铬的合成
- 合成前体粉末使用碱性土和过渡金属氧化物盐通过传统的共沉淀合成路线,如图1 16所示。
- 使用 50.33 g 硝酸二铵 Sr(NO3)2和 43.97 g 硝酸镍六氢合物 Ni(NO3)2.6H2O 制备库存溶液,以便在 100 mL 的去电化水中制备 2.4 M 溶液。
- 使用 9 mL 的 2.4 M Sr(NO3)2,加入 7 mL 的 2.4 M 溶液的 Ni(NO3)2.6H2O,然后搅拌混合溶液并加热至 80°C。
- 加入30 mL的5M NH4OH,将pHH增加到8.5,然后,在干烤箱中干燥溶液,并确保所有水蒸发,直到观察到蓝色蜡状化合物。在 DI 水中冲洗粉末,以确保通过过滤去除残留的硝酸铵。最后,在120°C干燥粉末2小时。
注意:这将产生前体粉末,用于氧化氢(SNO)的脱氧管。
- 将粉末溶解在水中以制备浆料。
- 将软玉基质浸入浆料中,进行浸渍,随后在±120°C下在空气中干燥至少2小时,斜坡速率为5°C。
- 在650°C温度下将基材在空气中烧12小时,斜坡速率为5°C,以产生SNO getter。
2. 使用Cr蒸腾测试筛选铬获得器
- 按照图 2a的图 a 设置实验,以验证 Cr getter。
- 将 2 克烧结的氧化铬颗粒(1,200 °C, 2 h)作为铬源放入石英管中。
注意:石英管内部专门设计了扩散器(如图2所示),以防止铬蒸气在操作过程中出现任何背扩散。制造的机芯的尺寸与石英管的内径相匹配。Getter 墨盒放置在铬源和出口弯头之间(如图2所示)。 - 以 300 sccm 的流量将压缩空气流过质量流量控制器 (MFC)。在室温下将空气泡在水中,以确保湿度为 3% H2O。这种加湿空气通过铬粒,蒸发铬蒸气,流过获取器。
注意:冷水机组和冷凝器被放置在蒸腾装置的出口处,以便冷凝沉积在出口弯管处(在低温区域)的含铬蒸汽。 - 在将气体排放到出口之前,请放置额外的洗涤瓶,以确保捕获蒸发的铬。
- 完成设置后,用空气清洗管至少 1 小时,以确保没有泄漏或污染物。
- 启动炉子加热至所需温度(例如,在这种情况下为 850 °C),并将其保持 500 小时。
- 监测出口弯头的颜色变化,并记录因沉积铬化合物造成的任何变色。
- 测试完成后,将炉温降至室温 (RT)。关闭气流,直到炉温达到 RT。
- 拆下 getter 样品,以便进行测试后分析和表征。
- 将 2 克烧结的氧化铬颗粒(1,200 °C, 2 h)作为铬源放入石英管中。
-
通过电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对铬种进行定量分析
注:ICP-MS样品制备后Cr蒸腾试验17。- 在进行500小时的蒸腾试验后,用20%硝酸清洗玻璃肘、冷凝器、洗瓶和石英管中沉积的铬,以提取铬。
- 在20%硝酸(HNO3)中溶解12小时,提取沉积铬。
- 在80°C加热时,在碱性高锰酸钾溶液中溶解,进一步去除玻璃壁上未溶解的铬类。
注意:在此步骤中,将任何部分未反应的Cr3+物种转换为Cr6+物种。 - 通过ICP-MS分析DI水和硝酸空白样品。
- 将每个样本分为三个部分进行 ICP-MS 分析并报告平均值。
3. 使用带和无获取器的 SOFC 电池对铬获取器进行电化学验证
- 电池制造和在操作中电化学测试的Cr getter18,19
- 通过丝网印刷 LSM 粘贴在 YSZ 电解质表面(图 3a) 来制造 SOFC。
- 在1,200°C下烧结应用的LSM墨水2小时,加热,斜率为3°C/min。
- 使用 Pt 电极作为阳极。将 YSZ 盘(阳极侧)上的 Pt 作为参考电极,并使用 Pt 墨水将 Pt 纱布和 Pt 导线连接到 YSZ 电解质盘,然后在 850°C 下将 SOFC 固化 2 小时,斜坡速率为 3 °C/min。
- 使用三个相同的SOFC(即细胞a、b和c)进行三个不同的实验,以验证获得者的有效性,并证明铬中毒没有获得者。
注意:确保使用相同的测试条件来模拟 850°C 的标称 SOFC 工作条件,并将所有测试的阳极空气(干)保持在 150 sccm。 - 在没有铬源的情况下,用糊状进行密封,在管反应器中组装细胞a。以 5 °C/min 的斜坡速率加热炉子,达到设计温度(例如:本研究中的 850 °C)。然后,将 3% H2O/空气(例如 300-500 sccm)流向 LSM 阴极。
- 使用多通道电位器9测量 SOFC 的电化学性能。
- 在阴极和参考电极之间施加 0.5 V 的偏置下,每分钟记录电池电流。
- 在阴极和参考电极之间使用三个电极模式在 0.5 Hz 到 200 KHz 的频率范围内进行电化学阻抗光谱 (EIS) 分析,在 1h 的间隔内使用 10 mV 正极振幅。经过 100 小时的测试后,将炉子冷却至室温,然后采用 Cell-a 进行表征。
- 将2克氧化铬(Cr2O3)颗粒(铬蒸气源)放入氧化铝管恒定加热区的多孔容器中。使用糊状物密封在管反应器中组装 Cell-b。 加热炉的斜坡速率为 5 °C/min,最高可达 850°C。然后,将加湿空气(例如 300-500 sccm)流经铬粒,并确保铬蒸气品种9的不断生成。
- 重复步骤 3.1.6 = 3.1.8。经过 100 小时的测试后,将炉子冷却至室温,然后采用 Cell-b 进行表征。
- 将2克氧化铬(Cr2O3)颗粒(铬蒸气源)放入氧化铝管恒定加热区的多孔容器中。在铬源上方放置铬获取器。使用糊状物密封在管反应器顶部组装 Cell-c。以 5 °C/min 的斜坡速率加热炉子,达到设计温度(例如:本研究中的 850°C)。然后,将 3% H2O/空气(例如 300-500 sccm)流向 LSM 阴极。
- 重复步骤 3.1.6 = 3.1.8。经过 100 小时的测试后,将炉子冷却至室温,然后采用 Cell-c 进行表征。
- 后测试获取物形态和化学表征
注:测试后表征使用扫描电子显微镜与能量分散光谱和扫描透射电子显微镜(STEM)结合EDS分析进行。聚焦电子和电束技术(FIB)已用于纳米级样品的制备。- 电化学试验后通过压裂分析细胞组分的微观结构。 使用 SEM 仪器进行形态分析。确保对LSM阴极表面和LSM/YSZ接口的形态和化学成分都进行了分析13,14
- 在进行 SEM 分析之前,请通过溅射镀金 (Au) 薄膜来制备样品,以确保样品表面具有导电性(避免在样品表面上产生电荷)。涂层室处于真空(< 50 mm Torr)下。施加电流为40 mA,涂层时间为1分钟。
- 使用能量分散X射线光谱(EDS)技术进行定量元素分布。SEM 系统中试样和下极件之间的距离设置为 10 mm。在SEM和EDS分析中应用了20KV的电压。
- 使用 SEM-EDS 技术对铬采集器进行化学、结构和形态分析,以获得跨采集通道的铬捕获配置文件。
- 使用刀将采集器样本分解为两半,准备后测试获取器样本。
- 重复步骤 3.1.1.1,在获取器表面上涂上导电金膜。
- 重复步骤 3.2.1.2。确保详细的 EDS 分析从入口入口沿中央通道向出口方向执行,如图2b所示。使用根据通道长度测量的总铬的权重 (wt.) 百分比来绘制铬轮廓。
- 使用FIB-STEM-EDS技术17、20对铬获取器进行深入的化学、结构和形态分析。
- 重复步骤 3.1.1.1,在获取器表面上涂上导电金膜。
- 在 FIB-STEM 仪器中加载样品,选择感兴趣区域 (ROI) 进行样品提取,沉积四层 Pt 以标记和保护样品(典型区域长度为 30 μm 长度 = 15 μm 宽度)。
- 使用 FIB 光束将上述 ROI 周围的通道铣削,直到留下"桥状"条。然后,在条带的两侧制作楔块,以确保深度足以进行分析(典型深度为 10-20 μm)。
- 安装到微操作器针上,使用具有 15 nA 电流的电束铣削 FIB 样品。然后,将 FIB 样品从散装采集器样品提升到 FIB-STEM 网格支架,该支架与电子束垂直。试样在正确位置接触网格后,Pt 使用 0.5 nA 的电束电流沉积,将试样连接到网格。
- 在 2 kV 下,使用约 20 pA 的 FIB 电流使试样更薄,以获得 50-60 nm 的样品厚度。试样的最终清理也使用超低电流(1 kV 时为 0.5 pA)进行。
- 对上述采集器样本进行 STEM-EDS 映射。扫描透射电子显微镜在200千伏下工作。获得了采集器试样上选定区域的高角度环形暗场(HAADF)图像,并绘制了相关元素(如Cr和Sr)的元素图。
- 电化学试验后通过压裂分析细胞组分的微观结构。 使用 SEM 仪器进行形态分析。确保对LSM阴极表面和LSM/YSZ接口的形态和化学成分都进行了分析13,14
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Representative Results
Cr 蒸腾实验是选择 Cr getter 的筛选测试。利用C辐射装置验证了铬收银机在SOFC操作条件下的性能。在加湿(3% H2O)空气中850°C下运行铬机进行实验,在500小时条件下进行。 Cr蒸腾试验期间的视觉观察显示,在没有吸气。但是,在铬源旁边放置一个 getter 表明出口弯头没有变色。这表明,在标称的SOFC操作条件下,采集器可以有效地捕获所有传入的铬蒸气品种。为了验证铬捕获并了解滴答机机制,在SEM下对后测试获取器进行了解剖和观察。getter(如图2b所示)。铬的EDS元素分布表明,大多数铬(wt.%)是在距进入口的前4000μm范围内捕获的。SEM-EDS数据进一步表明,在蒸腾试验期间,getter的中间和出口不含或可以忽略的铬。
久经考验的 Cr getter 已用于电化学验证测试。图3b显示了三个LSM_YSZ_PtSOFC在不同实验试验条件下的电化学性能比较。三个 SOFC 的 LSM 阴极暴露于加湿空气 (3% H2O/空气),以控制对阴极的 Cr 蒸汽暴露。细胞a的阴极暴露于 3% H2O/空气中,没有获得器,100 小时没有 Cr 蒸汽。结果表明,存在阴极激活期(0-20小时)的稳定I-t曲线。细胞b暴露于3%的H2O/空气与Cr蒸气和没有获得器,显示在测试的头几个小时内电流迅速下降。这表明细胞的铬中毒。对于存在铬获取器的细胞 c和阴极侧含有铬蒸气的 3% H2O/空气,细胞 c的电化学性能有显著改善,非常接近于电池的电化学性能。(未显示在图中)。
铬蒸气对阴极降解的影响,也称为铬中毒,已进行了研究,如图4所示。为细胞b(图4b)提供了一个代表性的奈奎斯特图,它暴露于铬蒸气中,但没有获得器。阴极的电化学阻抗测量与使用三电极模式在阳极电极上可能发生的变化无关。当细胞b的阴极以铬蒸气中暴露时,阴极的奈奎斯特光谱的半圆随时间而拉伸,表明极化电阻随着暴露时间的延长而增加。在100-h测试中,细胞b中阴极的极化电阻在前20小时表现出快速增加,随后40小时变化较慢,60小时后明显没有变化。阴极的非极化电阻(Rnp)只显示可忽略的变化。以上实验表明,铬蒸气主要导致Rp的快速变化,导致阴极降解。阴极极化电阻增加的主要原因是电极/电解质界面上的氧还原反应(ORR)延迟。为了证明这一点,对断裂的SOFC进行了形态表征,并与阴极表面的形态进行了比较。图 4(c1 和 c2)分别显示了来自单元 b的 LSM 表面和 LSM/YSZ 接口的 SEM 显微图。SEM-EDS 分析表明阴极表面的铬含量为 ±2.5 wt.%,而电极/电解质接口层观察到 11.2 wt.% 的铬(表 1)。铬蒸气在阴极-电解质界面上发生显著沉积,抑制ORR,并随着时间的推移降低阴极性能。
经过电化学试验,制备了铬机进行微结构分析。SEM-EDS(图5a)对纤维支撑的获取器上沉积铬的形态进行了检查。在靠近进气处的局部区域,富含Cr(44.8原子%)的大颗粒和 Sr (54.3 原子%)形成在获取器纤维。中间部分和出口的 Getter 纤维支架没有铬(此处未显示)。
为了进一步研究铬捕获的反应过程,使用FIB技术碾磨了一种后测试获取纤维(图5b)。图 5c显示了 STEM 的后测试获取器光纤横截面的 HAADF 图像。从元素图谱中,观察到了一个包含Sr和Cr的表面层,如图5d,e所示,表明氧化铝纤维表面形成稳定的反应产物(SrCrO 4)。在 SrNiOx涂层氧化铝纤维的表面附近,Srr 从 SrNiOx涂层获取材料向外扩散。
图 1.获得物合成和制造的程序。采用传统陶瓷加工工艺的增益合成和涂层方法的原理图。请点击此处查看此图的较大版本。
图 2.Cr 蒸腾测试设置和测试结果的插图。(a) 在标称SOFC条件下进行蒸腾试验的实验装置。(b) 铬 (wt.%) 沿从入口到出口的起长分布。此图已由引用 [14] 中修改,并具有权限。请点击此处查看此图的较大版本。
图 3.获得器的电化学验证和测试结果。(a) LSM 的架构 [YSZ 'Pt SOFC, (b) 存在和不存在的 I-t 图, 和 (c) 各种阴极气流速率中的 I-t 图。请点击此处查看此图的较大版本。
图 4.铬中毒对LSM阴极表面和LSM/YSZ界面的影响。(a) 在存在O2和H2O.(b)的SOFC奈奎斯特地块的情况下,在3%H2O空气中暴露于Cr蒸汽的铬蒸发处理的插图。(c) 1.暴露于Cr蒸气的LSM阴极的表面形态,和2。Cr2O3沿 LSM 和 YSZ 接口沉积,指示电极中毒。请点击此处查看此图的较大版本。
图 5.EDS 和 FIB-TEM 对后测试获取器的特性结果。(a) 在获取纤维表面沉积的Cr蒸汽的形态,具有相应的元素分布。(b) 使用聚焦式电子束 (FIB) 技术的带沉积 Cr 的采集器样品的横截面。(c) 由FIB技术(d,e)制备的获取器样品的高角度环形暗场成像(HAADF)元素图显示采集器表面存在Cr和Sr。请点击此处查看此图的较大版本。
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Discussion
实验结果在长期铬蒸腾试验和电化学试验中,清楚地证明了铬获得器的有效性。getter 的存在成功地减轻了电极的污染,否则会导致极化电阻迅速增加和电化学性能下降。
铬气相铬种的形成受到优异,水蒸气浓度(湿度)增加16.阴极空气中的含水量维持在3%,代表室温加湿和饱和度。本研究选取了850°C的高温细胞暴露条件,以证明制备的铬获得器的有效性。
为了合理设计铬,第一步是识别潮湿空气环境中存在的各种铬种。热力学计算表明,干湿空气中铬蒸气品种的平衡部分压力明显不同。CrO3在干燥空气中的高温下被确定为主要气态物种,而像CrO 2(OH)和CrO2(OH)2这样的水合氧化物被确定为在高温下潮湿空气中的流行物种。.在所有铬蒸气种类中,CrO2(OH)2的部分压力在整个温度范围内保持相对较高(图 4a)。需要注意的是,温度的降低并没有显著降低铬蒸气压力。然而,由于热力学稳定化合物(SrCrO 4)14的形成,含有固有物的碱性氧化物(SrO)的存在表明平衡铬蒸气压显著降低。在这项研究中,我们的观察表明,支持SNO getter与铬蒸气发生反应,形成晶体SrCrO 4,同时,考虑到反应,也降低了Cr蒸汽的部分压力(Eq.1):
SrO (s) = CrO2(OH)2 (g)= SrCrO4 (s) = H2O (g) (1)
在使用蒸腾方法进行的长期捕获试验中,未观察到出口弯管的变色,表明流出气流中没有气体铬蒸气,因此在较低温度下形成黄色沉积物。外露出口弯头区域。大多数Cr蒸汽是在5毫米进气器内捕获的(图2b)。相比之下,在500 h铬蒸腾试验后,出口弯头出现明显的变色,原因是在没有获得物的情况下,铬物种沉积。出口石英管上的变色是气相中Cr蒸汽物种存在的视觉指示。更确切地说,ICP-MS分析方法对Cr捕获效率进行了评估。进行100-500小时的蒸腾试验后,将玻璃弯管、冷凝器、洗瓶和石英管的沉积铬洗净,以20%HNO3酸(例如1升)的固定体积提取铬。通过ICP-MS在不同蒸腾实验中测量的每小时释放的Cr物种的总摩尔,对获得者进行优化比较。在我们的实验中,烧结Cr2O3颗粒被用作铬蒸气的稳定铬源,以尽量减少细Cr2O3颗粒的结转。
在在没有获取物的铬存在的情况下进行基线电化学实验期间,流经多孔 LSM 阴极的气态铬物种进一步减少,在气体/LSM 处形成 Cr2O3层(图 4a)阴极/YSZ 三相边界和阴极/电解质接口在偏置下,如 Eq.2 所示。
2CrO2(OH)2 (g) = 6e- + Cr2O3 (s) = 3O2- (ion)= 2H2O (g) (2)
在整个SOFC铬蒸气品种9的操作范围内,化学计量LSM基本上没有反应。我们的观察表明,LSM 阴极表面的 Cr2O3沉积物量较小(图 4c1),而三相边界 (TPB) 处的大部分 Cr2O3沉积物阻止了活动位点进一步减少氧气,增加偏振电阻(图4b)和电池16的电化学性能差。
三电极电化学电池设计和测试设置,用于我们以前在CO2和加湿空气18,19的LSM阴极稳定性的研究,已被证明是一个强大的测试车辆和配置电化学阻抗测量。使用铂浆和电线在靠近YSZ电解质外围的阳极侧添加一个参考电极。此 Pt 电极用作测量和控制工作电极电位的参考,无电流(理想情况)。稳定的Pt电极在阳极位点上保持无Cr沉积。
在电化学实验中,在铬的存在与获取,烧结和纯Cr2O3颗粒被用作稳定的Cr源。由于在我们的 Getter 验证测试中利用了纯 Cr2O3颗粒,因此 Cr 蒸汽种类的浓度预计将远远高于传统燃料电池堆和系统中的浓度,后者保护涂层加入以减少Cr蒸发。因此,我们的电化学实验可视为加速试验。纯LSM阴极用作阴极,对铬中毒非常敏感,以验证阴极中毒和获得机制。随着空气流量从50 sccm增加到 500 sccm,这与实际应用条件类似,LSM的 YSZ•Pt SOFC 保持了如图3c所示的稳定电化学性能,表明 Cr getter 仍然有效地捕获 Cr流速相对较高的蒸汽。在我们正在进行的和未来的工作中,正在开发高表面积增益和计算流体动力学 (CFD) 方法,以便更主动、更持久地获取。
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Disclosures
作者没有任何要披露的。
Acknowledgments
作者感谢美国能源部(US DOE)在联邦拨款DE-FE-0023385下提供财政支持。感谢与林·伯克博士和谢莱什·沃拉博士(国家能源技术实验室)进行的技术讨论。阿米特·潘迪博士(LG燃料电池,广州OH),杰夫·史蒂文森和马特·周(太平洋西北国家实验室,里奇兰华盛顿州)因帮助长期测试验证获得者的性能而得到认可。作者感谢康涅狄格大学提供实验室支持。张立春博士和梁志英女士因技术讨论和实验帮助而得到认可。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Sr(NO3)2 | Sigma-Aldrich | 243426 | Getter precursor material |
| Ni(NO3)2-6H2O | Alfa Aesar | A15540 | Getter precursor material |
| NH4OH | Alfa Aesar | L13168 | Getter precursor material |
| Pt ink | ESL ElectroScience | 5051 | Current collector paste |
| Pt wire | Alfa Aesar | 10288 | Current collector wire |
| Pt gause | Alfa Aesar | 40935 | Current collector |
| Cr2O3 powder | Alfa Aesar | 12286 | Chromium source |
| Nitric acid (HNO3) | Sigma-Aldrich | 438073 | Chromium extraction |
| Potassium permanganate (KMnO4) | Alfa Aesar | A12170 | Chromium extraction |
| LSM paste | Fuelcellmaterials | 18007 | Cathode |
| YSZ electrolyte | Fuelcellmaterials | 211102 | Electrolyte |
| Alumina fiber board | Zircar | GJ0014 | Getter substrate |
| Ceramabond paste | AREMCO | 552-VFG | For cell sealing |
| ICP-MS (7700s) | Agilent | NA | For Cr analysis |
| Potentiostat (VMP3) | Biologic | NA | For EIS/I-t measurement |
| FIB (Helios Nanolab 460F1) | FEI | NA | For Nano-sample preparation |
| TEM (Talos F200X S/TEM) | FEI | NA | For composition analysis |
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