可逆的質(zhì)子陶瓷燃料電池(R-PCCs)是重要的電化學(xué)能量轉(zhuǎn)化器件,能夠在中溫區(qū)間(350-700 ℃)可逆且高效率的將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,而且具有0排放的優(yōu)勢。但是空氣-電極界面的緩慢催化反應(yīng)速率阻礙了R-PCC的性能和持久性。帶年紀(jì)表面不是體相結(jié)構(gòu)的延伸,平衡結(jié)構(gòu)重構(gòu)導(dǎo)致晶面的終端和形貌產(chǎn)生顯著的變化,對材料的本征性質(zhì)和在反應(yīng)條件下的情況產(chǎn)生顯著的影響。理解電極表面在含有水或者氧化性氣氛的表面結(jié)構(gòu)變化情況非常重要。
有鑒于此,澳大利亞科廷大學(xué)邵宗平教授等綜述了使用先進的表征技術(shù)對高溫電極表面的結(jié)構(gòu)和重構(gòu)現(xiàn)象。
本文要點:
(1)
這項綜述對先進表征技術(shù)研究高溫電極表面的近期研究進行總結(jié),對不同空氣-電極界面的結(jié)構(gòu)變化和結(jié)構(gòu)重構(gòu),以及催化劑性能衰減和催化劑活化相關(guān)的結(jié)構(gòu)變化和結(jié)構(gòu)重組。
此外,討論目前增強空氣-電極表面電化學(xué)性能的工程化的各種策略和近期的發(fā)展。
(2)
這篇綜述為R-PCC的表面結(jié)構(gòu)變化提供有價值的幫助,有助于指導(dǎo)開發(fā)高溫催化、固態(tài)離子材料、能源材料提供有價值的幫助。
參考文獻
Nai Shi, Yun Xie, Moses Oludayo Tadé, Zongping Shao, Evolution and Reconstruction of Air-Electrode Surface Composition in Reversible Protonic Ceramic Cells: Mechanisms, Impacts on Catalytic Performance, and Optimization Strategies – A Review, Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202416528
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202416528