p区金属掺杂的MnCo₂O₄尖晶石催化剂

高自旋钴稳定提升氧还原

通过p区金属掺杂稳定表面八面体钴原子的高自旋态，显著提高氧还原反应动力学。

Shike, Xu · Zhao, Jiwu · Wang, Yi · Chen, Yaoyao · Ying-Ying, Wang · 温娜 · 徐超 · 林华香 · 丁正新 · 员汝胜 · 龙金林

Advanced Materials 2025

参数信息

峰值功率密度

1.53 W cm⁻²

稳定性时长

210 h

技术优势

提升SOFC功率密度

通过稳定高自旋态加速电子注入三线态O₂，使SOFC峰值功率密度达到1.53 W cm⁻²。

长时间稳定运行

在210小时测试中保持稳定，适用于长期运行的能源转换系统。

降低氧还原能垒

高自旋态通过p-d轨道耦合机制增强O₂吸附与活化，降低O₂均裂为两个*O的能垒。

应用场景

• 固态氧化物燃料电池：作为空气电极材料提升SOFC峰值功率密度和稳定性。
• 氧还原反应催化剂：通过高自旋态加速氧还原动力学，替代传统低活性钴基催化剂。
• 电化学能量转换：在SOFC中实现高效氧还原，提高能量转换效率。
• 清洁能源装置：提供高功率密度和长期稳定的电化学能源装置。