近期，南华大学毕磊教授团队研究发现，通过Zn元素的掺杂使得第一代Sr-LaMnO3阴极可以在质子导体固体氧化物燃料电池中展现出优异的性能，相关成果发表在2022年3月刊的《中国科学材料》（SCIENCE CHINA Materials）期刊上，以期刊封面论文的形式发表题为“High-performance proton-conducting solid oxide fuel cells using the first-generation Sr-doped LaMnO3cathode tailored with Zn ions”的研究论文，并被《中国科学材料》期刊的官微进行推送宣传。这是该团队在质子导体固体氧化物燃料电池材料研究中取得的又一成果。

团队为了提高LSM质子化能力从而应用于质子导体SOFC(H-SOFC)，成功合成了Zn和Sr共掺杂的LaMnO3材料(LSMZ)，即通过Zn离子调节LSM的性能。第一性原理研究表明，LSMZ提高了材料的质子化能力，而且降低了材料中氧空位的形成能，使LSMZ在电池应用中展现出较高的性能，是文献报道同类阴极在H-SOFC中的最大值。

此外，良好的燃料电池性能并没有影响材料的稳定性。原位CO2腐蚀测试和第一性原理计算表明LSMZ材料对于CO2具有高稳定性，使LSMZ电池在工作状态下具有较好的长期稳定性。

Zn掺杂策略将传统LSM阴极的高稳定性与高性能相结合，将LSM阴极带回到中温工作区间。

近年来，毕磊教授及其团队在质子导体固体氧化物燃料电池方面做出了一系列的原创性成果，以南华大学为第一作者单位在国内外重要期刊上发表学术论文10余篇，包括在Journal of Materials Chemistry A（中科院一区期刊，影响因子12.732）上发表学术论文3篇，在SCIENCE CHINA Materials（中科院一区期刊，我国卓越期刊计划入选期刊，影响因子8.273）上发表学术论文2篇。多篇论文入选ESI高被引论文，同时有4篇论文被期刊选为封面论文，涵盖了质子导体固体氧化物燃料电池关键材料与部件等多方面的研究。

他的相关研究成果受到了领域内的广泛关注，发表于Journal of Materials Chemistry A期刊的论文（Triggering interfacial activity of the traditional La0.5Sr0.5MnO3cathode with Co-doping for proton-conducting solid oxide fuel cells, J. Mater. Chem. A, 10, 2022, 1726-1734）被英国皇家化学会（RSC）官方微信以头条的形式进行报道，并且被选为期刊的热点论文。英国皇家化学会，是全球领先的化学学术团体，致力于推动化学科学的卓越发展。推送最新的国际化学新闻，分享顶尖的化学科研成果及丰富的化学学术活动。

而发表于Electrochemistry Communications期刊的论文“Sintering aids for proton-conducting oxides - A double-edged sword? A mini review”成为该期刊年度引用最多的论文之一。

拓展阅读：

Science China Materials （简称SCMs，英文月刊），创刊于2014年底，是《中国科学》系列期刊之一，由中国科学院和国家自然科学基金委员会联合主办，《中国科学》杂志社出版，并与Springer出版集团合作面向海外发行。

SCMs的办刊宗旨为：报道国内外材料科学及相关领域的重要科学进展，为科学界全面提供材料科学及相关领域的科学研究动态和研究成果信息，促进国内外学术交流，对国内的材料科学研究发挥借鉴和引领作用。主要报道特种金属功能/结构材料、新型无机非金属材料、先进有机高分子材料/生物材料、高性能复合材料、材料表面与界面、材料检测与分析技术等材料科学研究领域基础理论和应用研究方面具有创新性、高水平和重要科学意义的最新研究成果。

SCMs已被Web of Science (SCIE)，EI-Compendex，SCOPUS，Google Scholar，CNKI等国内外主要数据库收录。2016年获得“中国科技期刊登峰行动计划”项目支持，2017年入选全国“百强科技期刊”和“中国最具国际影响力学术期刊”。

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素材来源：南华大学官网、中国科学材料官微、RSC英国皇家化学会