钙钛矿类氧化物B位原位溶出技术

团队名称：外场控制材料组织理论与应用

成果负责人：齐锦刚

成果简介：

钙钛矿氧化物由于其低成本、高的水热稳定性以及抗中毒性被认为是极具前景的贵金属替代催化剂。近年来，研究者们已经开展大量的研究工作（如A/B 位取代掺杂策略）来提高钙钛矿催化剂的内在活性。但受制于高温还原法掺杂元素成分、制备条件及成本代价，目前钙钛矿型催化剂的研究还处在起步阶段。本团队将脉冲电流技术与钙钛矿类氧化物协同调控新的界面结构相结合，主要围绕材料本征属性，如氧非计量比、结晶度与材料外部的环境如所施加的电场来系统的调控，实现钙钛矿B 位过渡金属元素溶出可控化，进而提高其电化学性能。本研究成果为设计和发展更复杂的氧化物表界面问题提供一种可行性方案并提供足够的数据支撑及理论与实践方法，以实现先进能源材料的大范围应用。

图1  钙钛矿粉体形貌            图2 钙钛矿粉体的CV 曲线

本技术以高混合电导率的SrTiO₃ 基钙钛矿型氧化物为研究对象，将脉冲电流引入其表界面结构形貌调控中，通过对氧非计量比、结晶程度与脉冲电流参数的调控来实现钙钛矿B 位过渡金属元素溶出可控化。施加脉冲电流后，活性材料的电催化活性均得到较大改善。