谢和平院士领衔！深圳大学章远/陈彬&香港理工大学最新AM丨限域煅烧保留亚稳态纳米相构筑高性能质子！

该研究针对可逆质子陶瓷电池（r-PCCs）空气电极催化活性不足的问题，提出限域煅烧策略。通过精确控制煅烧温度动力学，保留功能有利的亚稳态BaCeO₃纳米相，构建致密耦合的双相异质结构（cc-BCFY）。背景：传统煅烧工艺导致表面钝化或结晶不充分，限制了电催化活性。研究目的：开发高性能空气电极，提升r-PCCs的氧还原/析出反应（ORR/OER）动力学。结论：限域煅烧显著富集氧空位，优化缺陷化学，加速表面交换和体相扩散，增强水合能力与质子传输，并改善热机械匹配。单电池在650°C燃料电池模式下峰值功率密度达1.44 W cm⁻²，电解模式1.3 V下达-2.47 A cm⁻²，550°C稳定运行超400小时。DFT计算揭示异质界面降低质子迁移能垒并优化电子结构。该研究为高性能中温燃料电池设计提供了新范式。