【摘要】 发现新的具有成本效益和高活性的电化学能量转换和储存催化剂，对于应对气候变化挑战和开发可再生能源生产的储存选择至关重要。

碱性-催化HER溶液中析氧的模拟计算。发现新的具有成本效益和高活性的电化学能量转换和储存催化剂，对于应对气候变化挑战和开发可再生能源生产的储存选择至关重要。Gray等人[1-2]提出在电化学过程中，水氧化的析氧反应（OER）是直接太阳能和电解水分解（H2O-H2+½O2），可充电金属空气电池（MxO2→Mx+O2）和再生燃料电池的效率限制。由稀土和碱土（A）和3d过渡金属阳离子（B）组成的过渡金属氧化物如ABO3钙钛矿特别令人感兴趣，因为它们具有与OER催化剂如IrO2和RuO2的金标准相当的内在活性。Sabatier原理定性地描述了当吸附物种与表面结合不太强也不太弱时，可以获得高催化活性，它有助于从根本上理解OER机制和开发高活性催化剂。不幸的是，氧分子和反应中间体的结合强度很难通过实验来评估。相反，Trasatti和Bockris等人[3-4]实验研究与过渡金属氧化物的固有OER活性相关，可以通过实验（如过渡金属离子的轨道填充）进行估计和测量。使用eg轨道填充作为OER活性描述符确定了接近的最佳eg轨道占有率，并导致确定了BSCF具有记录的内在OER活动。然而，BSCF颗粒在OER条件下很容易变得无定形，产生具有边缘共享八面体的局部有序的Co-O基序，类似于电沉积的Co氧化物，如Co-Pi，在此期间，OER活性和电化学活性表面积增加。本文报道了（Ln0.5Ba0.5）CoO3-δ是迄今为止报道的最高的，其中活性最高的（Pr0.5Ba0.5）CoO3-δ表现出比BSCF更大的活性。与BSCF不同，基于循环伏安法（CV）、恒电流测试和透射电子显微镜（TEM）成像的测量，这些双钙钛矿在OER条件下是稳定的。将这些Co基双钙钛矿的高活性和稳定性的物理来源与Co基伪立方钙钛矿进行了比较，并根据密度泛函理论（DFT）预测的Co离子的填充和相对于费米能级的O p带中心进行了讨论。

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