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Nat. Commun.：电势调节钙钛矿表面结构增强ORR活性和稳定性

时间：2023-11-20 来源：浏览：

Nat. Commun.：电势调节钙钛矿表面结构增强ORR活性和稳定性

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钙钛矿型过渡金属氧化物表面的不稳定性特点是导致固体电化学电池器件无法长期稳定的主要原因。人们发现导致钙钛矿氧化物材料表面不稳定的主要原因是晶格 A 位点掺杂。

有鉴于此， 麻省理工学院 Bilge Yildiz 等发现阴极电极电势能够显著改善催化剂的 ORR 催化反应稳定性，并且提高电化学催化活性。

本文要点

要点1. 通过 La _1-x Sr _x Co _1-x Fe _x O ₃ 与 Sm _0.2 Ce _0.8 O _1.9 混合构筑的多孔电极靠近表面区域的分解，显著改善电极的 ORR 稳定性和催化活性。通过 XPS 表征和二次离子光谱表征。

要点2. 发现形成 Ruddlesden-Popper 晶相，而且能够阻碍 A 位点掺杂和偏析效应。在催化剂表面产生挤出式的 Co 纳米粒子。本文研究结果展示了催化剂的表面如何通过化学变化和结构变化，从而能够在催化反应过程中持续表现催化性能。此外，研究结果说明通过改变电极电势能够显著影响催化活性。

Sanaz Koohfar, Masoud Ghasemi, Tyler Hafen, Georgios Dimitrakopoulos, Dongha Kim, Jenna Pike, Singaravelu Elangovan, Enrique D. Gomez & Bilge Yildiz, Improvement of oxygen reduction activity and stability on a perovskite oxide surface by electrochemical potential.Nat Commun 14, 7203 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-42462-5

https://www.nature.com/articles/s41467-023-42462-5

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