發布時間：2024-08-01

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能源存儲與轉化技術的發展顯著減少對化石燃料的依賴，為應對環境挑戰提供了可持續的解決方案。CO2電解和各種電解池（如固體氧化物電解池、質子陶瓷電解池等）這些技術將可再生能源轉化為化學能，尤其是氫氣。氫氣以其高能量密度著稱，是一種環保的能源載體，可用于電動汽車和固定電力發電的燃料電池中。

這些技術的關鍵組成部分是電極材料，其中鈣鈦礦氧化物脫穎而出成為高效的候選材料。鈣鈦礦氧化物以其多樣的成分和晶體結構為特征，例如通過陽離子替代可以有效調節其性能。這種靈活性使其特別適合用于各種能源相關應用。

在眾多鈣鈦礦氧化物中，Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ（SFM）因其優異的電子和離子電導性而備受矚目，該材料在廣泛的氣氛和溫度范圍內保持較穩定的結構。研究人員通過創新設計策略，如陽離子摻雜、缺陷操控和界面構筑，致力于提升SFM的催化性能。這些改進旨在優化材料的電子結構并增加其表面活性位點，使其在低溫和中高溫催化中表現出色的性能。

該綜述全面介紹了SFM基材料的最新研究進展，重點討論了其物理化學特性、在各種能源系統中的應用以及新興的設計策略。并且還進一步探討了該領域尚存的挑戰，并展望了SFM基技術的未來發展，強調了這種材料在向可持續能源過渡中的潛力。

【本文亮點】

要點1. 鈣鈦礦氧化物，尤其是雙鈣鈦礦氧化物SFM，在固態化學和材料科學中成為研究的焦點。

要點2. 該綜述全面概述了SFM基材料在不同研究領域的應用進展，包括固體氧化物電池、質子陶瓷燃料電池和電催化等。

要點3. 強調了優化策略的重要性，這些策略旨在增強SFM基材料的功能性。優化SFM性能的策略，包括深入理解其反應機制，這些研究為調整SFM特性以滿足特定應用的需求奠定了基礎。

【TOC圖】

Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ基多功能材料在能量轉化與存儲中應用

【總結與展望】

綜述總結了雙鈣鈦礦氧化物Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ在固態化學和材料科學領域的重要進展，尤其是其在固體氧化物電池、質子陶瓷燃料電池和電催化中的應用。SFM材料憑借其獨特的電子、磁性和催化特性，展現出在多種能源轉換和存儲應用中的巨大潛力。

盡管在優化SFM性能方面已取得顯著進展，如深入理解其反應機制并改進其性能的策略，仍有許多挑戰需要解決，如揭示結構-性能關系和促進基礎研究與工業應用的結合。此外，解決可擴展性、穩定性和成本效益問題也是實現SFM實際應用的關鍵。跨學科的合作和進一步的研究將有助于釋放SFM的全部潛力，推動可持續能源技術的發展。

【文獻信息】

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