Células cerâmicas condutoras de prótons (CCPs) possibilitam conversão e armazenamento de energia de alta eficiência em temperaturas intermediárias (400–600 °C), oferecendo custos operacionais mais baixos e durabilidade aprimorada em comparação às células condutoras de íons de oxigênio. No entanto, sua adoção é limitada por sua baixa atividade eletrocatalítica e alta resistência à polarização. A modificação da superfície do eletrodo surgiu como uma estratégia atraente para melhorar a atividade e a durabilidade do eletrodo. Esta Revisão examina três abordagens que demonstraram melhorias no desempenho das CCPs: (1) infiltração de materiais cataliticamente ativos em um suporte poroso de eletrodo, (2) exsolução de fases metálicas e óxidos sob condições redox personalizadas para gerar locais ativos, e (3) deposições de laser pulsado e filmes finos em camadas atômicas para engenharia de superfície. Os mecanismos fundamentais e os fatores físicos cruciais subjacentes a cada estratégia são discutidos, juntamente com técnicas de caracterização avançadas que fornecem uma visão sobre o crescimento in situ, a evolução estrutural e a transformação de fase de materiais ativos. Finalmente, destacamos os desafios associados a essas técnicas e recomendamos direções de pesquisa futuras para acelerar o desenvolvimento da tecnologia CCP para aplicações comerciais.
Niaz et al. (qui,) estudaram esta questão.