调节单金属原子和高熵化合物之间独特的电子相互作用，对实现锂氧（Li-O₂）电池的高效氧电催化具有重要意义。近日，四川大学Zhang Chuhong、成都理工大学Shu Chaozhu通过将单原子钌（Ru）固定在镧基高熵钙钛矿氧化物La（Mn_0.2Co_0.2Fe_0.2Ni_0.2Cr_0.2）O₃上，制备了一种新型的双功能电催化剂(Ru@HEPO)，其在Li-O₂电池中表现出高活性和稳定性。

本文要点：

1) 单原子Ru和HEPO之间的杂核配位通过建立Ru-O-M（M代表Mn、Co、Fe、Ni）桥促进了电子从Ru到HEPO的快速转移，从而显著提高了Ru@HEPO界面电荷转移动力学和电催化活性。此外，Ru和Mn原子之间的强电子耦合增强了Mn 3d和O 2p轨道之间的杂化，从而降低了氧电极的反应能垒。

2) Ru@HEPO基Li-O₂电池具有优异的电化学性能，如高能效（在100 mA g⁻¹下为87.3%）、优异的倍率性能（在100 mA g⁻¹时为0.52 V的低过电位）和持久的可循环性（在300 mA g⁻²下为345次循环）。

参考文献：

Dayue Du et.al Single-Atom Immobilization Boosting Oxygen Redox Kinetics of High-Entropy Perovskite Oxide Toward High-Performance Lithium-Oxygen Batteries Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202304238

https://doi.org/10.1002/aenm.202304238