富含钙的核壳结构球形LaCoxFe1-xO3钙钛矿：在氧气析出过程中增强了晶格氧的释放机制

《Journal of the American Ceramic Society》：Ca-rich-surface core-shell spherical LaCoxFe1-xO3 perovskite: Enhanced lattice oxygen mechanism in oxygen evolution

本研究通过燃烧喷雾法制备了富钙表面核心壳层LaCaCoFe钙钛矿氧化物，密度泛函理论计算表明Ca掺杂促进了氧空位形成，从而增强氧析出反应活性，过电位320mV，塔菲尔斜率63.1mV/dec，长期稳定性超过150小时，为开发高效稳定的钙钛矿基氧析出催化剂提供了新途径。

　　

摘要

氧演化反应（OER）在可再生能源技术中起着关键作用，例如金属-空气电池和水分解。然而，该反应受到缓慢动力学过程的阻碍，因此需要具有高活性和稳定性的催化剂。在这里，我们通过喷雾燃烧法合成了富钙表面的核壳球形LaCaCoFe钙钛矿氧化物。密度泛函理论计算表明，对LaCo_xFe_1-xO₃钙钛矿氧化物进行钙掺杂可以显著促进氧空位的形成，从而触发晶格氧机制，增强OER催化性能。这一点通过钙掺杂后OER过电位的pH依赖性增加得到了证实。结果表明，这种球形LaCaCoFe钙钛矿氧化物具有320 mV的过电位和低至63.1 mV/dec的塔菲尔斜率，显示出优异的OER动力学性能。此外，其长期催化稳定性超过150小时。这项工作为设计和合成基于钙钛矿氧化物的OER电催化剂提供了新的机会。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。