氧化还原反应（ORR）涉及许多能量存储和转换系统，例如固体氧化物燃料电池（SOFC）和金属空气电池。作为中温SOFC阴极最有前景的商业材料之一，La_0.6Sr_0.4Co_0.2Fe_0.8O₃（LSCF）由于其高混合离子电导率和对ORR的高催化活性而被广泛研究。然而，由于表面SrO的分离/富集，使得LSCF的降解速度比较快，而在在实际条件下，电池堆中的情况更加严重（电池之间通过含Cr合金连接，Cr容易与SrO反应并形成SrCrO_4-x绝缘相的结晶和生长）。基于此，佐治亚理工学院刘美林和华南理工大学陈宇等人开发了一种独特的无Sr催化剂，该催化剂由BaCoO_3-x（BCO）组成，可通过一步渗透法显著提高阴极的活性和耐久性。

文章要点：

1）在加速铬中毒试验的条件下，与裸露的LSCF阴极相比，BCO涂覆的LSCF电极具有更高的ORR活性和更好的稳定性。通过测试对称电池和1英寸单电池表明，BCO纳米粒子显着促进了ORR动力学和对污染物的耐久性。在700 ℃时，带有BCO涂层的LSCF阴极的单电池显示出极好的峰值功率密度（P_max约为0.514 Wcm^-2）和显着增强的耐久性（0.8 V时的降解率为0.086％/h），远优于带有裸露LSCF阴极的电池（P_max约为0.448 Wcm^-2，在0.8 V时降解率为0.31％/h）。

2）BCO修饰的LSCF模型电池的异位拉曼光谱分析表明，SrCrO₄的形成较少，这是由于BCO可以防止LSCF的A位处过量的Sr分离，因此无法与Cr反应，从而增强了电催化活性和对Cr的耐受性。

3）电极骨架上坚固的催化剂涂层一步溶液渗透来增强ORR的Cr 中毒的电催化活性和耐受性的策略不仅适用于SOFC，而且适用于其他类型的能量转换和存储系统，包括电解池，电池，超级电容器和染料敏化太阳能电池等。

Kai Pei, et al., Enhanced Cr-tolerance of an SOFC Cathode by an Efficient Electro-Catalyst Coating, Nano Energy, 2020

DOI: 10.1016/j.nanoen.2020.104704.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285520302615