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       近日，国际著名学术期刊《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）（中科院一区Top期刊，IF: 19）在线发表了武汉大学新普京澳门娱乐场app网站定明月教授团队在高温固体氧化物电池可逆转化CO₂-CO方面的最新研究成果。武汉大学为第一通讯单位，新普京澳门娱乐场app网站博士生罗瑶为第一作者，王瑶副教授、顾向奎研究员和定明月教授为共同通讯作者。

      可逆固体氧化物电池（RSOC）是一种在高温下（600-800 ℃）运行的高效能量转换装置，它可以利用可再生能源的剩余电能和工业废热在SOEC模式下将CO₂电解成CO并储存电能，继而在SOFC模式下将CO燃料转化为电能，在解决可再生能源波动性和CO₂的资源化利用方面显示出巨大的潜力。中高熵钙钛矿氧化物具有优异的结构稳定性、灵活的性能调变性以及混合离子导电性，可作为RSOC电极。但单相中高熵钙钛矿氧化物材料的催化活性有限。目前，提高电极催化活性主要有以下几种方法：浸渍、原位出溶、多相复合等，其中原位出溶通过对钙钛矿氧化物进行高温还原处理可获得金属/合金纳米颗粒（NPs）钉扎的钙钛矿复合材料，显著提高电极的反应活性和高温热稳定性。

图1 R-SFCNCM燃料电极上CO₂-CO相互转化过程示意图活性界面上CO₂RR过程机理图。

       定明月教授团队采用以中熵氧化物（SFCNCM）为基体，结合原位溶出技术成功获得了Fe-Co-Ni-Cu四元合金钉扎的钙钛矿氧化物。该电极表现出优异的氧表面交换能力和CO₂活化能力，将其作为固体氧化物电池电极在可逆CO₂-CO转化模式中展示了良好的电化学性能和稳定性。采用第一性原理计算揭示四元合金自中熵钙钛矿氧化物中溶出的可能性以及用于CO₂转化时各金属离子的功能，发现Fe和Ni增加了电催化活性，Co和Cu与母体的强结合提高了界面稳定性。本研究为多组分金属原位脱溶氧化物催化剂的合理设计和优化提供了新的维度和理论视角。

    上述研究得到了国家自然科学基金（U21A20317, U23A20112, 22273068, U22A20394）、国家重点研发计划（2022YFB4101201）、深圳市科技计划项目（JCYJ20230807090208015）、中央高校基本科研业务费项目（2042022gf0002）等项目的资助。

      论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202403922