要約 プロトニックセラミックセル（PCC）における効率的で耐久性のある酸素電極触媒の達成には、蒸気下での欠陥化学およびカチオンのレドックスの正確な制御が求められます。ここでは、ボトムアップの工程によって構築された三次元メッシュ状PrNi 0 . 7 Co 0 . 3 O 3−δ（PNC）足場と欠陥に富むPrO x ナノ相を適合させた階層的に工学された酸素電極を設計しました。この構造は反応ゾーンを拡張し、PrO x – PNC界面はPrとCoの間で欠陥媒介のレドックス結合を可能にし、局所的な酸素の化学ポテンシャルを緩衝し、可逆動作中に欠陥の風景を安定化させます。向上した活性は欠陥支援の蒸気活性化と欠陥媒介の酸素表面交換によるもので、O 2pバンドセンターの枠組みにおける金属‐酸素の共有結合性の界面調整と一致します。この電極は、燃料電池モードで1.75 W cm − 2を提供し、電解において600°Cで1.3 Vにて2.77 A cm − 2を達成し、>92%のファラデー効率を維持し、200時間にわたって最小限の劣化を示しました。我々の結果は、階層的な輸送と化学的に活性なレドックス緩衝界面を結合するための一般的な戦略を確立し、プロトニック電気化学システムにおいて高い反応速度と耐久性を達成します。
Zheng et al.（Sat、）はこの問題を研究しました。