電催化是可持續性可再生電化學轉化的基礎,其中金屬納米晶體是重要的電催化劑。金屬間納米晶體與其無序的對應物相比具有不同的性質,并且長期以來一直在探索功能改進。在過去的幾年里,其已經取得了巨大進展,而顯著的趨勢是將更精確的工程技術降到原子水平,并將研究轉移到更實用的膜電極組件(MEA)。近日,北京大學Guo Shaojun、Luo Mingchuan對用于燃料電池電催化的金屬間納米晶體進行了綜述研究。
本文要點:
1) 在闡述了基本的熱力學和動力學基礎后,作者討論了經典和最新的合成策略,這些策略不僅能夠形成金屬間相,而且能夠合理控制其他催化決定因素的結構參數,如尺寸和形態。
2) 作者還展示了新興的金屬間納米材料在能源電催化方面的最新進展。然后,作者討論了高效的金屬間電催化劑,重點是在MEA裝置中評估氧還原反應活性。作者列出了現有的挑戰,并對未來用于能量轉換的金屬間電催化劑的研究方向進行了展望。
Fangxu Lin et.al Intermetallic Nanocrystals for Fuel-Cells-Based Electrocatalysis Chem. Rev. 2023
DOI: 10.1021/acs.chemrev.3c00382
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.3c00382