氧化物钙钛矿是一类重要的材料，在许多技术领域都有重要的应用，特别是热催化、电催化、光催化和储能。然而，它们的实施面临着化学家和材料科学家熟悉的许多挑战。目前的工作是通过整合这两个领域的观点来审视最先进的技术，重点关注缺陷工程在这些材料的设计、制造、改性和应用中所起的关键作用。

有鉴于此，科廷大学邵宗平教授、皇家墨尔本理工大学Yuan Wang、新南威尔士大学Sajjad S. Mofarah和悉尼大学Hamidreza Arandiyan等人，回顾了氧化物钙钛矿和含这些材料的器件的合成和性能的实验和模拟研究，并对缺陷平衡的基础和应用方面进行了阐述。这种方法的目的是阐明如何将这些问题整合在一起，以便阐明对数据的解释以及由它们所归纳出的研究方向。

本文要点

1）目前的工作综述了围绕氧化物钙钛矿的五个主题。由于这些材料在许多技术领域的应用，特别是催化和储能领域的应用，它们具有相当大的价值。这五个主题分别是：（a）方法: 化学和材料科学的缺陷相关概念和策略的整合。（b）科学:氧化物钙钛矿缺陷平衡的基础和应用方面。（c）机制:设计氧化钙钛矿缺陷的产生和控制策略。（d）应用：使用氧化物钙钛矿的热催化、电催化、光催化和能量存储。（e）背景:缺陷氧化物钙钛矿合成和性能的实验和模拟研究概况。

2）这些材料的设计、制造、改性和应用面临许多挑战，它们的解决方案在很大程度上取决于利用现有技术进行合成、表征和模拟以及开发新技术的潜力。目前的工作表明，钙钛矿的发展方向很可能集中在其作为催化剂和储能器件的持续发展上，这可能会受益于以下策略的实施（a）缺陷：整合实验数据，先进的分析技术，以及缺陷氧化物钙钛矿和相关缺陷平衡的模拟（b）合成：开发导致热力学平衡和实现稳态性能的技术。（c）表征：开发原位表征和服役测试技术。（d）优化：控制和最大化作为活性位点的适当类型和浓度的缺陷（e）可靠性：表面和局部缺陷的结构和微观结构稳定性。

参考文献：

Hamidreza Arandiyan et al. Defect engineering of oxide perovskites for catalysis and energy storage: synthesis of chemistry and materials science. Chem. Soc. Rev., 2021.

DOI: 10.1039/D0CS00639D

https://doi.org/10.1039/D0CS00639D