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초록 퍼로브스카이트 산화물 (ABO 3)에서 산소 활성을 조정하는 것은 산화환원 반응에서 활성과 선택성 간의 상충을 극복하는 데 유망하다. 그러나 활성화 기작에 대한 이해가 제한되어 있어 여전히 도전적이다. 여기서 우리는 표면 Fe-O 층 아래에 서브서피스 A-사이트 양이온(La sub.) 공극을 생성하는 것이 LaFeO 3의 산소 활성을 크게 개선하여, 스토이키오메트릭 LaFeO 3보다 2.9배 높은 메탄 전환율을 제공하면서도 혐기적 산화에서 98%의 높은 합성가스 선택성을 유지한다는 발견을 제안한다. 실험적 및 이론적 연구는 La sub.-O 상호작용의 부재가 산소에 대한 전자 밀도를 낮추고 산소 이동성을 개선하여 C-H 결합 파열의 장벽을 줄이고 C-원자의 산화를 촉진하여 메탄-합성가스 전환을 상당히 증가시켰다는 것을 보여준다. 이 발견은 산소의 전자 상태 조정에서 A-사이트 양이온의 중요성을 강조하며, 이는 주로 B-사이트 양이온에 산화환원 활성을 귀속시키는 전통적인 방식과 근본적으로 다르며 잠재적인 산화환元 촉매 설계를 위한 새로운 길을 열 수 있다.
He 외 (수), 이 질문을 연구했다.