重磅！内蒙古大学Zhao, Zhonglong与张江威等学者在EES上发表高水平研究成果
论论资讯 ｜ 2024-04-27 ｜
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Energy and Environmental Sciences
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Achieving superior oxygen evolution of perovskite via phase transition and electrochemical reconstruction strategy
Hao Y.-R.; Xue H.; Sun J.; Guo N.; Song T.; Dong H.; Zhao Z.; Zhang J.; Wu L.; Wang Q.
Published：2024-01-01
DOI：10.1039/d3ee04338j
研究发现：促进钙钛矿氧气进化的优越性通过相变和电化学重构策略
研究背景
在当今社会，能源与环境问题备受关注。然而，如何有效提高钙钛矿的氧气进化反应性能一直是一个挑战。对于钙钛矿的表面重构动力学以及真正的活性位点仍然知之甚少。
研究内容
最近一篇发表在《能源与环境科学》期刊上的论文提出了一种次级重构策略，通过相变和电化学重构来促进钙钛矿的电催化性能。研究采用了SrCoO<sub>2.52</sub>作为起始材料，首先通过选择性浸出将其重构为Ru原子分散的尖晶石Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>（Ru<sub>SA</sub>-Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>），然后通过电化学重构将其表面再配置为CoOOH。Ru<sub>SA</sub>-Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>/CoOOH催化剂具有大量氧缺陷，表现出10 mA cm<sup>−2</sup>下超低的过电位为175 mV，并且在1000小时内保持稳定性，是迄今为止最好的钙钛矿衍生电催化剂。通过原位XAS分析和DFT计算，发现Co物种和独立的Ru单原子的价态被优化，并与-O配体结合形成Co-O-O和Ru-O-O活性位点。次级重构能够有效调节活性金属的电子结构，从而为反应中间体提供最佳的吸附能量，促进氧气进化过程中的电荷转移。
研究意义
这项研究创新性地提出了一种次级重构策略，通过相变和电化学重构来改善钙钛矿的氧气进化反应性能。这不仅为解决能源转化和环境保护问题提供了新思路，还为设计高效电催化剂提供了有益的启示。
希望这篇简明易懂的文章能帮助你更好地了解该项钙钛矿氧气进化研究的重要性和创新之处。
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