Evidência direta do aumento da evolução de oxigênio sobre perovskita pela maior participação do oxigênio da rede

O desenvolvimento de eletrocatalisadores para a reação de evolução de oxigênio (OER) continua sendo um grande desafio que requer avanços significativos tanto na compreensão mecanicista quanto no design de materiais. Estudos recentes mostram que o oxigênio da rede de óxidos de perovskita pode participar da OER por meio de um mecanismo mediado pelo oxigênio da rede, fornecendo possibilidades para o desenvolvimento de eletrocatalisadores alternativos que poderiam superar as limitações induzidas por relações de escala encontradas em catalisadores convencionais que utilizam o mecanismo de evolução de adsorbatos. Aqui, distinguimos a extensão em que a participação do oxigênio da rede pode contribuir para a OER por meio do design racional de um sistema modelo de eletrocatalisadores de perovskita de cobaltita de estrôncio incorporada com silício com propriedades de metais de transição de superfície semelhantes, mas taxas de difusão de oxigênio distintas. A perovskita incorporada com silício assim obtida exibe um aumento de 12,8 vezes na difusividade de oxigênio, o que corresponde bem à melhoria de 10 vezes na atividade intrínseca de OER, sugerindo que o aumento de atividade observado é predominantemente resultado da maior participação do oxigênio da rede.