刘美林EES：水诱导的表面修饰促进双钙钛矿电极上的氧还原反应
Nanoyu
2021-01-27
高效空气电极是可逆燃料电池储能和转换的关键组件，然而，开发对水蒸气稳定的高效空气电极仍然是一个巨大的挑战。
近日，佐治亚理工学院刘美林教授，台湾交通大学YongMan Choi，韩国蔚山国立科学技术学院Guntae Kim报道了一种由双层钙钛矿材料PrBa0.8Ca0.2Co2O5+δ（PBCC）骨架组成，包覆有BaCoO3-δ（BCO）纳米颗粒（NPs）的空气电极，其对氧还原反应表现出优异的电催化活性，同时保持了良好的耐水蒸气性能。
文章要点
1）实验结果显示，当这种电极在暴露于750 ℃的含3 vol% H2O的湿空气中的对称电池中进行测试时，其在较长时间内的面积比电阻约为0.03 Ω cm2。优异的性能归功于分散在多孔PBCC电极表面的BCO纳米粒子的电催化活性。
2）研究人员在相同条件下对电极的电化学性质进行了表征，并利用原位拉曼光谱揭示了电极表面的反应中间体（如氧物种）。
这种电极的表面化学和电化学行为之间的直接关联对于深入了解燃料电池和电解槽电催化机理具有重要意义。
参考文献
Jun Hyuk Kim, et al, Promotion of Oxygen Reduction Reaction on a Double Perovskite Electrode by a Water-induced Surface Modification, Energy Environ. Sci., 2021
DOI: 10.1039/D0EE03283B
https://doi.org/10.1039/D0EE03283B
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