SOEC的性能瓶頸往往存（cún）在於電極反應動力（lì）學（xué），特別是陽極的析（xī）氧反應和陰極的二氧化碳活化。近年來，研究人員通過精巧的材料設計（jì）策略，在提升電極活性與穩定性方（fāng）麵（miàn）取得（dé）了係列突（tū）破。

在陽極優化方麵（miàn），析氧反應是SOEC陽極（jí）的關鍵限速步驟。中國（guó）科學院大連化學（xué）物理研究所的研究團隊通過鋇分散策略，在鈷基鈣鈦礦陽極（jí）表麵構建了特殊的活性表界麵結構。該策略通過調控陽極材（cái）料的表麵電子（zǐ）結（jié）構，使O 2p能帶（dài）中心上移，提升了鈷元素的價態，從而顯著加快了陽極表麵的電荷轉移過程，並促進了界麵（miàn）氧溢流，最終（zhōng）有效降低了極化電阻，增強了高（gāo）溫析（xī）氧反應的活性（xìng）和穩定性。

在陰極革（gé）新領（lǐng）域，針對高溫CO₂電解（jiě），陰極材（cái）料的（de）CO₂吸附和活化能力至關重要。傳統的氧離子導體陰極材料催（cuī）化活性有限。為此，中（zhōng）國科學院（yuàn）大連化學（xué）物理研究所與合作單（dān）位成功開（kāi）發了（le）用於（yú）SOEC陰極的（de）高溫穩定型單原子催化劑。他們通過強共價金屬-載體相（xiàng）互作用，將釕（liǎo）單原子錨（máo）定在陰（yīn）極的氧離子導體表麵，這不僅保證了單原子在高溫下的穩定性，還調控了載體材料的電子結構，促進了氧空位的（de）形（xíng）成，從而大（dà）幅增強了CO₂的吸附與活化能力，使得CO₂電（diàn）解的電流密度（dù）顯著提升。

這些在（zài）原子/納米尺度上的材料設計，為突破SOEC的性能瓶頸提供了新的思路，指明（míng）了通過優化電極表麵電子結構來開發高效、穩定電極材（cái）料的方向。