鑽石舞台

為應對碳排放引起的全球變暖，研究人員正致力於開發 CO2高效轉化技術以實現碳中和目標。在熱催化、光催化和電催化等 CO2還原策略中，固體氧化物電解池 (Solid Oxide Electrolysis Cell, SOEC) 因其高效且易操作引起了廣泛關注。

通常，在陰極側發生的 CO2還原反應被認為對整個電解池的 CO2-SOEC 性能至關重要。該反應過程主要包括以下四個基元步驟：(1) 反應物 (CO2) 的吸附及活化，(2) 反應中間體 (CO32-) 的生成，(3) 離子 (O2-) 的傳輸，(4) 產物 (CO) 的脫附。

該成果以 「The Facilitated Cathodic Elementary Reactions of Solid Oxide Electrolysis Cell for CO2Conversion over Ce Decorated La0.43Ca0.37Ti0.94Ni0.06O3-δElectrocatalyst」 為題，發表在英國皇家學會期刊Journal of Materials Chemistry A上。

該工作通過一種簡單的水熱合成處理，在 LCTNi 表面修飾了一層高度分散的 CeO2納米顆粒，並將電極材料用於電解池陰極。

實驗結果表明，LCTNi-Ce 陰極上的鹼性 Ca 位點和大量氧空位有助於材料表面的 CO2吸附，修飾的 CeO2加速了氧交換過程以及 CO 快速脫附，CO2-SOEC 陰極側涉及的四個基元反應步驟都得到了增強，從而提高了 LCTNi-Ce 電解池在使用 CO 或 H2作為還原保護氣下的 CO2-SOEC 性能。

李智姍博士

廈門大學

孫毅飛副教授

廈門大學

本文通訊作者，廈門大學副教授，南強青年拔尖人才，長期從事功能性氧化物材料的設計和開發，尤其是鈣鈦礦氧化物在電化學、多相催化和能量轉換系統中的應用。分別於 2009 年和 2012 年獲得廈門大學化學學士和化學碩士學位，隨後在加拿大阿爾伯塔大學攻讀化學工程博士學位，師從駱靜利院士。在美國普渡大學從事博士後研究，於 2019 年底加入廈門大學，先後主持了廣東省自然科學基金青年項目和面上項目、福建省自然科學基金青年創新項目、國家自然科學基金青年項目和面上項目等。近 5 年在相關領域發表 SCI 學術論文超過 60 篇，以第一作者/第一單位通訊作者身份在Nat. Catalysis，PNAS，Advanced Functional Materials，Nano Letters，ACS Catalysis等雜誌發表論文數十篇。論文總共被引用 2400 余次。孫毅飛副教授參與設計和指導了本研究工作。

Materials with applications in energy & sustainability

rsc.li/materials-a

J. Mater. Chem. A

2-年影響因子*14.511分5-年影響因子*13.375分最高 JCR 分區*Q1 能源與燃料CiteScore 分†21分中位一審周期‡28天

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