南通大学孙海南、科廷大学邵宗平在Advanced Functional Materials发表关于Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ基材料的最新研究进展

发布时间：2024-08-01

【全文速览】 

能源存储与转化技术的发展显著减少对化石燃料的依赖，为应对环境挑战提供了可持续的解决方案。CO2电解和各种电解池（如固体氧化物电解池、质子陶瓷电解池等）这些技术将可再生能源转化为化学能，尤其是氢气。氢气以其高能量密度著称，是一种环保的能源载体，可用于电动汽车和固定电力发电的燃料电池中。

这些技术的关键组成部分是电极材料，其中钙钛矿氧化物脱颖而出成为高效的候选材料。钙钛矿氧化物以其多样的成分和晶体结构为特征，例如通过阳离子替代可以有效调节其性能。这种灵活性使其特别适合用于各种能源相关应用。

在众多钙钛矿氧化物中，Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ（SFM）因其优异的电子和离子电导性而备受瞩目，该材料在广泛的气氛和温度范围内保持较稳定的结构。研究人员通过创新设计策略，如阳离子掺杂、缺陷操控和界面构筑，致力于提升SFM的催化性能。这些改进旨在优化材料的电子结构并增加其表面活性位点，使其在低温和中高温催化中表现出色的性能。

该综述全面介绍了SFM基材料的最新研究进展，重点讨论了其物理化学特性、在各种能源系统中的应用以及新兴的设计策略。并且还进一步探讨了该领域尚存的挑战，并展望了SFM基技术的未来发展，强调了这种材料在向可持续能源过渡中的潜力。

【本文亮点】

要点1. 钙钛矿氧化物，尤其是双钙钛矿氧化物SFM，在固态化学和材料科学中成为研究的焦点。

要点2. 该综述全面概述了SFM基材料在不同研究领域的应用进展，包括固体氧化物电池、质子陶瓷燃料电池和电催化等。

要点3. 强调了优化策略的重要性，这些策略旨在增强SFM基材料的功能性。优化SFM性能的策略，包括深入理解其反应机制，这些研究为调整SFM特性以满足特定应用的需求奠定了基础。

【TOC图】

Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ基多功能材料在能量转化与存储中应用

【总结与展望】

综述总结了双钙钛矿氧化物Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ在固态化学和材料科学领域的重要进展，尤其是其在固体氧化物电池、质子陶瓷燃料电池和电催化中的应用。SFM材料凭借其独特的电子、磁性和催化特性，展现出在多种能源转换和存储应用中的巨大潜力。

尽管在优化SFM性能方面已取得显著进展，如深入理解其反应机制并改进其性能的策略，仍有许多挑战需要解决，如揭示结构-性能关系和促进基础研究与工业应用的结合。此外，解决可扩展性、稳定性和成本效益问题也是实现SFM实际应用的关键。跨学科的合作和进一步的研究将有助于释放SFM的全部潜力，推动可持续能源技术的发展。

【文献信息】

Hainan Sun*, Xiaomin Xu, Yufei Song, Zongping Shao*, Recent Progress in Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ-based Multifunctional Materials for Energy Conversion and Storage,Adv.Funct.Mater.2024,2411622. https://doi.org/10.1002/aenm.202401242