新聞網(wǎng)訊 近日，我校電子信息學(xué)院溫崢課題組和化學(xué)化工學(xué)院張立學(xué)課題組開展學(xué)科交叉研究，合作提出了一種撓曲電增強電催化析氧反應(yīng)的新策略。
撓曲電效應(yīng)是由應(yīng)變梯度引發(fā)的電極化，其不同于鐵電、壓電性，撓曲電極化為4階張量，不受晶格對稱性限制，能夠普遍存在于電介質(zhì)、半導(dǎo)體甚至金屬等多種材料中，為功能器件設(shè)計提供了靈活的材料選擇，有望在多個領(lǐng)域發(fā)展廣泛的應(yīng)用。
此次交叉研究利用電化學(xué)測試、電學(xué)表征和多物理場模擬，對LaFeO3薄膜異質(zhì)結(jié)構(gòu)的析氧反應(yīng)性能、動力學(xué)過程機制進(jìn)行了系統(tǒng)表征與分析，發(fā)現(xiàn)撓曲電極化存在時，不僅可以提高固液界面處的OH?反應(yīng)物濃度，優(yōu)化反應(yīng)微環(huán)境，還可促進(jìn)OH?的吸附和界面處的電子轉(zhuǎn)移，有效增強了析氧反應(yīng)動力學(xué)過程，并利用交流阻抗譜和密度泛函理論計算探究了LaFeO3薄膜析氧反應(yīng)動力學(xué)過程的撓曲電極化增強機制。
相關(guān)成果以“Enhanced oxygen evolution reaction in flexoelectric thin-film heterostructures”為題發(fā)表在物理學(xué)領(lǐng)域重要期刊Applied Physics Reviews上。論文共同第一作者為徐吉波（物理學(xué)2023屆碩士，現(xiàn)南京大學(xué)博士在讀），張曉燕（化學(xué)化工學(xué)院教師），劉霞（化學(xué)化工學(xué)院教師），溫崢和張立學(xué)為共同通訊作者，青島大學(xué)為第一和通訊作者單位。該工作得到了國家自然科學(xué)基金（52372113, 22075159, 22206094,22209088），山東省泰山學(xué)者工程（tsqn202103058, tsqn202306173, tstp20240511）等資助。
該論文被選為Featured article，論文鏈接：https://doi.org/10.1063/5.0215284。
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