研究前沿：PNAS-尺寸/掺杂剂调节原位制备钙钛矿氧化物纳米晶的电催化活性

高活性催化剂的能力对于高效的电化学能量转换和储存至关重要。美国佐治亚理工学院林志群教授、佛罗里达大学程海萍教授和凯斯西储大学祝磊教授团队等人带领下，报道了一组原始BaTiO3和掺杂BaTiO3（即La和Co掺杂）纳米颗粒（NPs）的尺寸和掺杂剂对氧还原反应（ORR）活性影响的研究。

采用一种基于两亲性星形二嵌段共聚物的纳米反应器策略，合成了一组不同尺寸（≤20 nm）和可控成分的疏水聚合物连接的均匀BaTiO3 NPs。ORR活性随着BaTiO3 NPs尺寸的增大而逐渐降低。值得注意的是，La和Co掺杂BaTiO3 NPs的显著提高了ORR性能。这可能是由于在ORR过程中，中间体吸附能的增强导致-OOH物种的形成所造成的限制位垒降低。基于密度泛函理论的第一性原理计算，揭示了电子态变化可能导致电导率的增加。除了BaTiO3 NPs之外，通过利用两亲性星形二嵌段共聚物纳米反应器策略，可以很容易地获得可调控尺寸和组成的ABO3 NPs。以星形二嵌段共聚物为纳米反应器合成钙钛矿NPs。

不同掺杂剂的合成（退火前）掺杂BaTiO3 NPs的TEM图像和XPS图

文献链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2014086118

原文链接：http://www.cailiaoniu.com/224389.html