近日，北京化工大学材料科学与工程学院王峰教授、张正平教授团队在《Advanced Functional Materials》上发表了题为“Lead-Induced Microstrain in Synthesis and Manipulation of Porous Pyrochlore for Boosting Oxygen Evolution Reaction”的研究论文，该论文提出了一种通过引入局部微应力促进烧绿石成相的快速相转变策略，在低温和短时间热处理下得到了具有良好结晶性的Y1.6Pb0.4Ru2O7-δ电催化剂，同时该策略对于其他烧绿石材料具有适用性。
钌酸钇烧绿石材料由于具有良好的催化活性在氧析出催化剂方面引起广泛关注，然而，合成阶段涉及的有序相变过程需要长时间高温热处理（约1100摄氏度，大于12小时），从而阻碍了其几何构型和组成成分的设计。
基于此，该论文提出采用铅元素取代钌酸钇中A位钇，铅元素产生的局部微应力提供了表面压力，降低相变阻力，从而大幅降低了热处理条件，在较低热处理温度（600摄氏度）和较短的时间（6小时）下制备出了具有良好烧绿石结构和丰富孔隙结构的Y1.6Pb0.4Ru2O7-δ电催化剂。同时由于大尺寸的铅离子的加入，使得活性组分RuO6产生畸变，其中Ru-O键长缩短，Ru-O-Ru键角增大，进而调节其电子结构，提高材料的导电性，促使该催化剂表现出了优异的OER活性和稳定性。该论文提供了一种取代促进相变的新策略，这种通过取代进行诱导结构相变的原理也将有望扩展到其他高温材料体系。
北京化工大学材料科学与工程学院硕士研究生张庆韧、博士生刘彤彤为论文共同第一作者，王峰教授、张正平教授为本论文的共同通讯作者，北京化工大学为唯一完成单位。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202306176
