D-SFN

VRePCC的性能和耐久性图5a中基于D-SFN的燃料电池(PCFC)的i-V-P曲线显示，在650至450°C范围内，使用H₂和湿空气时，峰值功率密度(PPD)分别为596、483、361、242和165mWcm⁻2，直接证实了D-SFN空气电极的优异的ORR电催化性能。

i-V曲线和电解稳定性测试证实了D-SFN空气电极优异的OER活性和耐久性。

图3c为不同蒸汽压力下的EIS曲线，区分D-SFN空气电极的ORR/WOR反应过程。

图4f对比了D-SFN湿处理前后的Fe2pXPS，显示Fe3⁺增加，Fe⁴⁺减少，这是因为在SFH相中，Fe离子直接与OH⁻配位，水合后Fe的平均氧化态降低间接确认了SFH相的形成。

图5a中基于D-SFN的燃料电池(PCFC)的i-V-P曲线显示，在650至450°C范围内，使用H₂和湿空气时，峰值功率密度(PPD)分别为596、483、361、242和165mWcm⁻2，直接证实了D-SFN空气电极的优异的ORR电催化性能。

图5g中使用D-SFN空气电极的电池在PCFC模式(0.8V)和PCEC模式(1.3V)下各进行4小时的交替循环，总共20个循环，持续160小时，证实了电极和电池的优异稳定性。

在500–650°C下三种材料的kchem和Dchem的阿瑞尼乌斯曲线如图2d所示，与SFN相比，D-SFN在600°C时的kchem和Dchem分别增加了1.9倍和1.7倍。

图5d显示在1.3V下的电解模式下，从450到650°C实现了-0.17到-1.19Acm⁻2的高电流密度，比使用SF空气电极的电池获得了更高的电流密度。

在单电池中运行时，基于D-SFN的电池在650°C的燃料电池模式下实现了出色的596mWcm⁻2的PPD，同时在电解模式下使用氢气和湿润空气供应时，在1.3V时达到了显著的-1.19Acm⁻2的电流密度。

(b)D-SFN电极在不同pH值下的Arrhenius图；

(c)pH₂O对D-SFN电极EIS的影响；

(f)D-SFN电极与已报道的电极在潮湿空气中的性能比较；

(g)SF和D-SFN电极的EIS图；

D-SFN电极表现出优异的活性和耐久性，在燃料电池模式下实现了596mWcm⁻2的峰值功率密度，在电解模式下在1.3V，650°C时达到-1.19Acm⁻2的电流密度，并具有良好的循环耐久性。

图3e显示在500–700°C下，SFN和D-SFN的电极反应活化能显著降低，表明Nb取代有利于低温性能。

根据ORR反应势垒，明显可见SF、SFN和D-SFN电极的决速步骤位于H₂O形成步骤。

D-SFN材料展示了这种方法在开发耐用和高活性空气电极用于可再生能源存储和转换中的前景。

图3e显示在500–700°C下，SFN和D-SFN的电极反应活化能显著降低，表明Nb取代有利于低温性能。

在SF中同时引入Sr缺陷和Nb取代得到Sr2.8Fe1.8Nb0.2O7-δ(D-SFN)，通过抑制Sr₃Fe₂(OH)₁₂相的形成，在RePCC条件下提供了良好的结构稳定性。

图4f对比了D-SFN湿处理前后的Fe2pXPS，显示Fe3⁺增加，Fe⁴⁺减少，这是因为在SFH相中，Fe离子直接与OH⁻配位，水合后Fe的平均氧化态降低间接确认了SFH相的形成。

在500–650°C下三种材料的kchem和Dchem的阿瑞尼乌斯曲线如图2d所示，与SFN相比，D-SFN在600°C时的kchem和Dchem分别增加了1.9倍和1.7倍。

根据ORR反应势垒，明显可见SF、SFN和D-SFN电极的决速步骤位于H₂O形成步骤。

然而，在D-SFN中的A位缺陷导致δ值增加至0.49。

引入Sr缺陷增加了D-SFN中的氧空位浓度，促进了材料内的高效氧传输以及RePCC中的活性。