在科學探索的廣闊領域中,通過電化學水分解生產(chǎn)氫燃料為綠色能源生產(chǎn)提供了一個有希望的途徑,緩解了資源稀缺帶來的挑戰(zhàn)。然而,傳統(tǒng)的水分解遇到了諸如低效率和緩慢的析氧反應(OER)等障礙,這促使研究者尋找替代的氧化工藝。采用聚合物粘合劑的常規(guī)電催化研究取得了重大進展,產(chǎn)生了值得稱贊的催化活性和最小的電子遷移阻力。然而,在這個快速發(fā)展的領域中,一個關鍵的突破在于碳基自支撐電催化劑的創(chuàng)新概念,預示著一個充滿希望的未來軌跡。
廈門大學馬來西亞分校Wee-Jun Ong等深入研究了基本的電活性參數(shù),以建立性能-活性關系,強調(diào)了自支撐碳基電極的好處。
本文要點:
(1)
在各種自支撐電催化劑的驅(qū)動下,電化學析氫反應(HER)、OER、整體水分解(OWS)以及雙功能HER和醇氧化反應(AOR)取得了顯著進展。這些材料包括依賴結構的材料,如金屬氧化物、氫氧化物/羥基氧化物、磷化物、硫化物、硒化物、氮化物和碳化物,每種材料都經(jīng)過細致的修飾,形成其獨特的屬性。
(2)
該領域為潛在的研究方向提供指導,并激勵科學家之間的跨學科合作。
參考文獻:
F. M. Yap, J. Y. Loh, S.-F. Ng, W.-J. Ong, Self-Supported Earth-Abundant Carbon-Based Substrates in Electrocatalysis Landscape: Unleashing the Potentials Toward Paving the Way for Water Splitting and Alcohol Oxidation. Adv. Energy Mater. 2023, 2303614.
DOI: 10.1002/aenm.202303614
https://doi.org/10.1002/aenm.202303614