析出铁纳米颗粒钙钛矿阴极

800 °C纯CO₂电还原

通过原位析出铁纳米颗粒构建金属-氧化物异质界面，同时增强催化活性与抗积碳能力，为SOEC阴极提供兼顾活性与稳定性的新选择。

Yangyang, Zhao · Yijian, Wang · Wang, Xiaoyu · Xingchen, Feng · Tao, Cong · Juntao, Feng · Pei, Wang · 杨恺 · 丁锡锋

Journal of Materials Chemistry A 2026

具体参数

电流密度

{'zh': '780', 'en': '780'} mA cm⁻²

技术优势

活性更高

还原性钙钛矿基底促进CO₂吸附和氧离子传输，铁纳米颗粒提供丰富活性位点并降低活化能。

抗积碳

铁修饰钙钛矿活性适中，积碳明显少于镍基阴极。

氧化还原循环下更稳

氧化还原循环后析出更细小的纳米铁，锚定效应增强，界面更稳健。

应用场景

• 固体氧化物电解池：为SOEC提供兼顾活性与稳定性的阴极，直接用于高温CO₂电解制燃料。
• CO₂电化学转化：在800 °C下高效电还原纯CO₂，替代高能耗热化学转化路线。
• 电催化剂：析出铁纳米颗粒作为催化活性位点，降低CO₂还原活化能。
• 钙钛矿氧化物：钙钛矿基底促进CO₂吸附和氧离子传输，支撑界面催化。