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A、B位调控中空钙钛矿催化剂的制备及析氧性能研究

发布时间:2020/9/9 17:07:32

2019年10月,课题组研究成果“Integrating the cationic engineering and hollow structure engineering into perovskites oxides for efficient and stable electrocatalytic oxygen evolution”发表在材料领域期刊“Electrochimica Acta”,论文第一作者为研究生张玲玲同学。

本文通过结合静电纺丝技术与真空管式炉煅烧的方法,制备出一系列的钙钛矿氧化物纳米纤维催化剂,并分别通过A、B位调控的方法和控制煅烧温度,研究钙钛矿催化剂的形貌与结构对催化剂的析氧性能的影响。电化学测试表明,LSCF钙钛矿催化剂的析氧性能最好,在10 mA cm-2处的过电位为353 mV。仅仅通过A位调控可以提高催化剂的析氧性能,然而由于元素掺杂导致了晶体结构的畸变,因此LSC催化剂的电化学稳定性较差;而通过B位调控对LSC进行Fe元素的掺杂可以有效改善由于Sr元素掺杂导致的晶体结构的畸变,并提高了催化剂的固有活性。同时,由于LSCF的中空多孔结构为电解质溶液在催化剂表面的流动与电解产物的析出创造了通道,加快了催化过程中的动力学过程,从而提高了催化剂的OER性能。

Lingling Zhang, Han Zhu*, Jiace Hao, Can Wang, Yankun Wen, Huining Li, Shuanglong Lu, Fang Duan, Mingliang Du**, Integrating the cationic engineering and hollow structure engineering into perovskites oxides for efficient and stable electrocatalytic oxygen evolution, Electrochimica Acta, 2019.