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兰州大学席聘贤 、严纯华《Accounts of Materials Research》|稀土界面结构材料:合成、应用和机制

2024-05-18   发光材料与器件应用   阅读量:169

    这篇综述文章发表在《材料研究纪要》期刊上,主要聚焦于稀土界面结构材料的研究进展。该文系统地回顾了稀土界面结构材料在合成、应用和机理方面的研究进展,突出了其在催化电极材料设计中的创新应用。通过采用高分辨率实时分析方法,从时空维度深入理解稀土界面结构材料在催化机制中的调控作用,为高效稀土界面结构材料的设计提供了理论支持。

图1. 稀土界面结构材料研究时间线。

    图2. RE-ISM的合成、应用和机理分析示意图。(a)稀土界面结构材料相图示意图。RE-ISM的(b)原子界面、(c)簇界面和(d)异质结构示意图。

    图3. (a)LSCO、LSCAO-0.1和LSCAO-0.15的钙钛矿结构示意图。(b) 27Al MAS NMR谱记录在130.33 MHz,使用30khz旋转频率的LSCAOs与不同的替代。以0和53 ppm为中心的信号分别归因于八面体配位铝(AlO6结构单元)和四配位铝(AlO4结构单元)。未合成的LSCAO-0.2的(c) EDS原子元素映射。电子结构和价键信息:(d) Co XANES边吸附边缘;(e)一系列LSCAOs的Co XANES边扩展XANES射线吸收精细结构(EXAFS)的r空间傅里变换FT(k4 X (k))。

    图4. Eu2O3/NiS2的(a) HAADF-STEM图像,NiS2、Eu2O3/NiS2和一氧化镍的(b)Nik-边XANES谱,前驱体合成过程的(c)原位激发谱和(d) ATR-FTIR谱,(e)Eu2O3/NiS2的中间吸附模型图。

    图5. CoS1.97、CeO2?CoS1.97和CoS1.97-CeO2的(a) XRD模式。CoS1.97-CeO2的(b) SEM图像。(c)在CoS1.97-CeO2的界面上的放大视图。(d)(i)CoS1.97、(ii)氧化铈、(iii)CeO2?CoS1.97和(iv)CoS1.97-CeO2的润湿性测量。(e)CoS1.97、CeO2?CoS1.97、CoS1.97-CeO2、氧化亚钴对应的EXAFS-CCWT图像。

    图6. (a)催化电极氧化还原反应示意图,(b) OER反应示意图。(c) CO2RR反应。(d) ORR反应。

    图7. (a)原位空间分辨率技术示意图,(b)原位TEM分析形态演化。(c)原位时间分辨率技术原理图,(d)对AEMLOM-AEM机制转变的原位DEMS分析。(e)原位光谱分辨率技术示意图。(f)活性物种生成的ATR-FTIR分析。

    期刊:Accounts of Materials Research

    题目:Rare Earth Interface Structure Materials: Synthesis, Applications, and Mechanisms

    作者:Wei Shen, Pengfei Da, Linchuan Guo, Pinxian Xi, and Chun-Hua Yan

    接受日期:First published: 15 May 2024

    原文链接:https://doi.org/10.1021/accountsmr.4c00061

严纯华
中国科学院院士
发展中国家科学院院士