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ReaxFF 方法研究燃料电池中氧的扩散
使用模块:Platform、LAMMPS、ReaxFF、Amorphous Builder
      固体氧化物燃料电池 (SOFC) 是以固体氧化物为电解质的燃料电池。它的应用领域非常广泛,适用于多种燃料,如氢气、天然气和汽油等。它具有长时间稳定和高效率特性,并且生产成本低和低环境影响。但是,由于它的工作温度很高(800~1000° C),会导致一些不利的后果,存在力学和化学不匹配性,或硫中毒等漏洞。
      在保证正负电极稳定的前提下,提高电解质的离子导电率是关键。因此,微观了解离子在电解质中的扩散机理很重要。本案例基于 MAPS 的 ReaxFF 力场,准确描述了氧原子在 YSZ(Yttria stabilized Zirconia) 中的扩散行为。


SOFC 示意图


均方根位移


YSZ 模型
From: Chenoweth et al., J. Phys. Chem. A, Vol. 112, No. 5, 2008

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