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作者：刘峥嵘;牛佳希;刘敬泽;武硕;吴锴;周峻;
单位：西安交通大学电气工程学院,新型储能与能量转换纳米材料研究中心;
摘要：固体氧化物电解电池(SOEC)作为一种高效能量转换技术，在电解过程中展现出将CO_2转化为有用化学品的巨大潜力，为实现碳中和目标提供了有效路径。然而，传统燃料电极Ni-氧化钇稳定氧化锆的催化性能不足一直是制约SOEC技术发展的关键因素。针对这一挑战，制备了原位生长Cu纳米颗粒修饰的(La_4Sr_4)_(0.9)Ti_(8–x) Cu_xO_(26)(LSTCux, x=0.4, 0.8, 1.2和1.6)层状钙钛矿氧化物，并将其作为SOEC装置的新型燃料电极。Cu纳米颗粒与层状钙钛矿氧化物形成的异质结结构显著增强了CO_2还原反应(CO_2RR)的催化活性。结果表明：采用LSTCu-rx作为燃料电极的SOEC纽扣电池，在2.0 V、850℃和纯CO_2电解条件下，获得了2.01 A·cm~(–2)的电流密度，其极化阻抗和欧姆阻抗分别为0.12Ω·cm~2和0.05Ω·cm~2，表现出了优异的CO_2电解性能。
关键词：层状钙钛矿氧化物;原位生长;固体氧化物电解电池;钛酸盐;二氧化碳转化
基金资助：国家自然基金资助项目（52377212）; 电工材料电气绝缘全国重点实验室项目（EIPE22314和EIPE22306）; 西安交通大学自由探索与创新-学生类项目（xzy022023098）
