近日，我组发现高温富氧条件下含Ba材料表面析出的BaO/BaO2纳米粒子对氧活化具有超高的活性，是氧交换反应的活性位点。氧交换过程（包括氧还原和氧析出反应）是众多能量转化过程的重要步骤，虽然相关研究在不断推进，但高温状态下气-固界面的氧输运机制仍存在诸多未解之谜。我们通过环境电镜技术在高温富氧环境中记录了片状BSCF表面BaOx纳米粒子的析出过程。电化学测试结果表明BaOx以及能够析出或分解得到BaOx的含Ba材料对氧活化过程具有很高的催化活性。这主要是因为析出的BaOx纳米粒子能够显著降低氧还原过程中氧分子吸附解离以及氧析出过程中氧离子复合脱附过程的能垒，从而加快气-固界面的氧交换反应动力学。

相关研究成果以“Oxygen activation on Ba-containing perovskite materials”为题于近日发表在《Science Advances》上。

文章链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn4072