氟掺入自组装钙钛矿阴极

CO2电解电流密度提升65.7%

通过氟取代活化晶格氧并构筑自组装异质界面，显著提升固体氧化物电解池的CO2还原动力学和长期稳定性。

Wang, Xiaoyu · Xingchen, Feng · Yangyang, Zhao · 杨凯 · 丁锡锋

ACS Applied Materials & Interfaces 2026

具体参数

电流密度

{'zh': '1.16', 'en': '1.16'} A cm-2

电流密度

{'zh': '1.47', 'en': '1.47'} A cm-2

技术优势

电流密度提升65.7%

氟取代削弱金属-氧键、促进氧空位并加速氧离子传输，使电解电流从0.70提升至1.16 A cm-2。

异质界面进一步增效

与GDC形成自组装纳米复合电极，丰富的异质界面扩展了三相界面并促进电荷转移，将电流密度进一步提高到1.47 A cm-2。

高CO选择性

该复合电极在CO2电解中保持高CO选择性，有利于获得高纯度产物。

长期稳定性优异

该电极展现出优异的长期稳定性，适合持续运行。

应用场景

• 固体氧化物电解池：用作SOEC阴极，高效电解CO2制CO。
• CO2电解：加速CO2还原动力学，提高电流密度和CO选择性。
• 钙钛矿氧化物电极：通过氟取代活化晶格氧，突破传统钙钛矿电极动力学瓶颈。
• 高温电催化：在800 °C下实现高电流密度和稳定性，适合高温电催化应用。
• 电解还原：高效将CO2电解还原为CO，推动可持续碳循环。