混合离子和电子导体代表了一种与用于能量存储和转换领域的电化学装置应用技术相关的材料系统。近日，德国吉森大学Matthias T. Elm，Erdogan Celik等报道了通过原子层沉积(ALD)方法实现简便的表面改性对混合导电纳米复合材料进行设计。
本文要点：
1）作者通过蒸发诱导的自组装过程制备了具有17、24和40 nm不同孔径的8 mol-%氧化钇稳定氧化锆(YSZ)的热稳定介孔薄膜。YSZ薄膜的表面通过ALD均匀涂覆有3或7 nm厚的二氧化铈层。
2）作者通过电化学阻抗谱探测涂层对电荷传输特性的影响。有趣的是，作者发现孔隙率根本没有影响。相比之下，二氧化铈表面层的厚度起着重要作用。实验表明，具有7 nm涂层的纳米复合材料仅显示离子电导率，但具有3 nm涂层的纳米复合材料具有混合电导率。
该工作突出了通过改变涂层厚度来调整电传输特性的可能性，从而为下一代电化学装置提供了新的设计原则。
Erdogan Celik, et al. Design of Ordered Mesoporous CeO2–YSZ Nanocomposite Thin Films with Mixed Ionic/Electronic Conductivity via Surface Engineering. ACS Nano, 2022
DOI: 10.1021/acsnano.1c11032
