氧空位在促进钙钛矿CeFeO3?δ/NF催化剂上氧气析出反应中的作用：实验与理论研究

《The Journal of Physical Chemistry C》：The Roles of Oxygen Vacancies in Boosting Oxygen Evolution Reaction over Perovskite CeFeO3?δ/NF Catalysts: An Experimental and Theoretical Investigation

氢能生产中氧析出反应（OER）催化剂研究。通过DFT计算分析CeFeO3?δ/NF催化剂的氧空位结构对OER性能的影响，证实氧空位优化电子结构并增强中间体吸附，在10mA·cm?2电流密度下过电位仅310mV，为开发高效OER催化剂提供新思路。

　　

在全球能源需求不断增长的背景下，寻求可持续能源解决方案的过程中，通过水电解生产氢气变得越来越重要。然而，发生在阳极上的氧演化反应（OER）经常成为整个过程中的动力学限制因素。本研究提出了一种含有氧空位的新型CeFeO_3?δ/NF催化剂，该催化剂在10 mA·cm^–2的电流密度下仅需要310 mV的过电位即可实现优异的OER性能。基于密度泛函理论（DFT）计算，分析了该催化剂的电子结构及其对OER性能的影响。研究结果表明，CeFeO_3?δ催化效率的显著提升归因于其中的氧空位。这些氧空位优化了电子结构，增强了中间产物的有效吸附，为开发下一代OER催化剂提供了有前景的途径。