具有溶解納米顆粒(P-eNs)的鈣鈦礦已廣泛應用作固體氧化物電池的電催化劑，用于能量轉化和存儲。然而，由于鈣鈦礦宿主在溶解促進過程中缺乏對結構演化的控制，限制了溶解促進鈣鈦礦的結構開發。解決上述問題的關鍵之一是控制鈣鈦礦基質的相演化，同時促進溶解，但目前仍然缺乏有效和直接的方法來抑制相變而不影響溶解。此外，由于缺乏對不同納米顆粒支撐的P-eNs電解過程的系統研究，阻礙了對鈣鈦礦在電催化中的作用的深入了解。

基于此，阿爾伯塔大學駱靜利課題組報道了一套控制宿主鈣鈦礦相演化而不影響鈣鈦礦Sr₂Fe_1.2Ni_0.3Mo_0.5O_6-δ(SFN₃M)上的溶解的策略，即在促進溶解的同時對宿主鈣鈦礦的相結構進行了微調，并強調了鈣鈦礦支架結構在溶解促進的P-eNs上發生的催化反應中的重要作用。

特別是，促進Fe-Ni納米顆粒的溶解和保持宿主鈣鈦礦的相結構之間的平衡已經被B位補充策略打破，從而擴大了溶解促進鈣鈦礦的范圍。以固體氧化物電解池(SOEC)中的二氧化碳(CO₂)電解研究為例，研究人員證明了通過控制宿主鈣鈦礦從雙鈣鈦礦(DP)向層狀鈣鈦礦(LP)結構的相演化，可以選擇性地提高P-eNs的催化活性和穩定性。

結合實驗和理論計算結果，研究人員揭示了操縱鈣鈦礦結構可以優化表面化學環境，加強表面-體相互作用，從而主導陰極動力學響應施加的電壓，甚至改變速率限制步驟。

此外，提出了兩個結構因素：宿主鈣鈦礦本身的結構穩定性和可還原B位點陽離子的濃度，能夠預測P-eNs對二氧化碳電解的穩健性。綜上，精確調節宿主鈣鈦礦結構的方法可以為各種電催化反應下的P-eNs設計提供指導，并有助于全面理解P-eNs基材料的催化機理。

Phase Transition Engineering of Host Perovskite toward Optimal Exsolution-facilitated Catalysts for Carbon Dioxide Electrolysis. Angewandte Chemie International Edition, 2023. DOI: 10.1002/anie.202305552