组成为SrCoO_3−δ的钙钛矿由于在下一代固体氧化物燃料电池（SOFC）具有前景因此受到广泛研究，有鉴于此，昆士兰大学朱中华、Xiaoyong Xu，昆士兰科技大学杜爱军等报道通过两种反应描述符（比如离子半径、电负性）设计SrCoO_3−δ形成氧缺陷、氧缺陷移动能力之间达到平衡，得到了高性能Sc-Nb或Sc-Ta双金属掺杂SrCoO_3−δ燃料电池催化剂。

本文要点：

（1）

此类钙钛矿的ORR催化反应活性与两种描述符密切相关，发现Nb-、Ta-掺杂SrCoO_3−δ是最有希望的催化剂，表现了合适的氧缺陷形成能、离子迁移能垒。作者筛选91种双金属掺杂SrCoO_3−δ钙钛矿，发现Sc-Nb或Sc-Ta双金属掺杂钙钛矿的性能最为优异。

（2）

进一步的通过实验研究，合成了共掺杂SrCoO_3−δ钙钛矿，验证了具有超低的面积比电阻，在550、500、450 ℃的面积比电阻分别为0.071、0.198、0.701 Ω·cm²，这种面积比电阻仅仅为目前高性能基准催化剂的1/3。本文研究为设计高性能SOFC电极材料提供一种设计方案。

参考文献

Xin Mao, Zhiheng Li, Mengran Li, Xiaoyong Xu*, Cheng Yan, Zhonghua Zhu*, and Aijun Du*, Computational Design and Experimental Validation of the Optimal Bimetal-Doped SrCoO_3−δ Perovskite as Solid Oxide Fuel Cell Cathode, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c03441

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c03441