AM：导电阳离子陷阱用于合成高效稳定的钙钛矿催化剂

钙钛矿氧化物是催化与能源转化领域的重要材料，A位掺杂锶（Sr）可提升其性能，但Sr²⁺易偏析形成惰性相（如SrCO₃），导致材料在长期运行中失活。

本研究设计了一种Sr²⁺阳离子陷阱：在电池制备过程中引入SrMoO₄，并在还原条件下将其部分转化为导电的SrMoO₃。在高温CO₂还原反应中，该导电陷阱能有效阻止Sr²⁺偏析为惰性SrCO₃相，同时提升电极导电性与电催化活性。实验表明，采用Pr₀.₉Sr₀.₁Co₀.₉Cu₀.₀₅O₃₋δ与19 wt.% SrMoO₄构成的催化剂，其降解速率相比无陷阱体系降低一个数量级，在1.57 V电压下实现3 A cm⁻²的电流密度，CO法拉第效率接近100%，能效超过70%，并在1 A cm⁻²下稳定运行超过160小时无衰减。

研究亮点：

1. 创新阳离子陷阱设计：通过SrMoO₄/SrMoO₃复合结构捕获偏析的Sr²⁺，防止其形成惰性SrCO₃，从根源上提升钙钛矿催化剂的稳定性。

2. 超高性能CO₂电解：在800°C、1.57 V条件下实现3 A cm⁻²的超高电流密度，CO法拉第效率接近100%，能效＞70%，为同类体系中的领先水平。

3. 显著稳定性提升：降解速率降低一个数量级，在1 A cm⁻²电流下连续运行160小时无明显衰减，展现出优异的长期运行潜力。

T. Wang, C. Yang, F. Cheng, et al. “ Conductive Cation Traps for Synthesizing Efficient and Stable Perovskite Catalysts.” Advanced Materials (2025): e21954.

https://doi.org/10.1002/adma.202521954

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