双钙钛矿异质结构阴极

原位出溶FeNi₃合金

在800°C工作时原位出溶FeNi₃合金纳米颗粒并产生氧空位，为CO₂电还原提供大量活性位点，同时抑制积碳，实现高效稳定的电解。

Wang, Xiaoyu · Hu, Haibo · Caiyue, Xie · Wang, Yifei · Li, H. W. · 丁锡锋

Journal of Materials Chemistry A 2024

具体参数

CO₂电解电流密度

{'zh': '1.093', 'en': '1.093'} A cm⁻²

长期稳定性

{'zh': '100', 'en': '100'} h

技术优势

合金锚定不脱落

FeNi₃纳米颗粒与钙钛矿基底之间的结构锚定使其在100小时运行中保持稳定，避免团聚和性能衰减。

原位出溶活性位

还原过程原位生成FeNi₃合金纳米颗粒和氧空位，提供大量CO₂吸附和电解的活性位点，无需额外负载。

抑制积碳

FeNi₃合金调控Ni的电子结构，防止阴极表面形成积碳，延长使用寿命。

应用场景

• 固体氧化物电解池：提供高活性、抗积碳阴极，提升CO₂电解效率和寿命。
• CO₂电化学还原：原位出溶合金增加活性位点，提高CO₂还原电流密度。
• 高温催化：双钙钛矿结构在800 °C稳定催化CO₂还原，抑制积碳。