钙钛矿氧化物中贵金属辅助的快速界面氧迁移与拓扑相变
材料科学
2021-11-02 v1
摘要
过渡金属钙钛矿氧化物构成了一系列用于电子学、催化和能量转换过程的功能材料体系，其中氧迁移与演化起着关键作用。然而，稳定的金属-氧（M-O）键形成了较大的能垒，抑制了离子扩散。因此，寻求高效且简便的方法来加速氧动力学已成为一个重要问题。本文利用贵金属（Pt、Ag）与钙钛矿氧化物（SrCoO3-delta）之间的相互作用（界面电荷转移与协同成键）来削弱 M-O 键并降低氧迁移的能垒。贵金属层作为氧泵，可不断从氧化物薄膜中抽取氧至大气中。从钙钛矿（SrCoO3）到 brownmillerite（SrCoO2.5）的拓扑相变温度由 200 K 显著降至室温。此外，该方法也可通过适度热激活应用于 SrFeO3，实现类似的拓扑相还原。我们的发现为在钙钛矿氧化物中实现快速氧迁移铺就了一条有前景的通用途径，在低温电极与高活性催化界面方面具有重要应用前景。
引用
@article{arxiv.2111.00663,
title = {Noble-Metal-Assisted Fast Interfacial Oxygen Migration with Topotactic Phase Transition in Perovskite Oxides},
author = {Qian Wang and Youdi Gu and Wenxuan Zhu and Lei Han and Feng Pan and Cheng Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.00663},
year = {2021}
}
备注
30 pages, 5 figures