通过从钙钛矿中提取金属纳米粒子形成的金属陶瓷催化剂有望在电化学和热化学应用中比通过传统湿化学方法合成的催化剂表现更好。然而，缺乏稳健的材料设计原则仍然阻碍了 exsolution 的广泛商业应用。

近日，麻省理工学院Jennifer L. M. Rupp使用 Nidoped SrTiO₃ 固溶体，研究了 Sr 缺陷的引入以及 Sr 位点上的 Ca、Ba 和 La 掺杂如何改变溶解的 Ni 纳米粒子的尺寸和表面密度。

文章要点

1）研究人员在固定条件下对 11 种不同的组合物进行了脱溶。研究人员阐明了 A 位缺陷尺寸/化合价对纳米粒子密度和尺寸的影响，以及成分对纳米粒子浸没和陶瓷微观结构的影响。

2）根据实验结果，研究人员开发了一个模型，该模型使用密度泛函理论计算来定量预测组合物的溶出特性。该模型和计算提供了对脱溶机制的深入了解，可用于寻找具有高脱溶纳米颗粒密度的新组合物。

参考文献

Willis O’Leary, et al, Influence of Sr-Site Deficiency, Ca/Ba/La Doping on the Exsolution of Ni from SrTiO3, J. Am. Chem. Soc., 2023

https://doi.org/10.1021/jacs.2c12011