經濟高效的催化劑在各種可持續的電化學能量轉換技術中發揮著核心作用,這些技術可以產生清潔能源,并減少碳排放,如燃料電池、金屬-空氣電池、水電解槽和二氧化碳轉換。近日,武漢紡織大學Yang Yingkui對工程有機聚合物作為電催化劑的新興可持續材料進行了綜述研究。
本文要點:
1)首先,作者介紹了聚合物催化劑設計的一般原則,包括催化活性、導電性、傳質和穩定性。然后,作者介紹了在分子(即雜原子和金屬原子工程)和大分子(即鏈、拓撲和組成工程)水平上調控聚合物催化劑的工程策略。作者特別關注對結構-性能相關性和電催化機制的深入理解。
2) 作者概述了這些關鍵電化學反應背后的基本原理,包括氧氣還原反應、析氫反應、二氧化碳還原反應、氧氣析出反應和氫氣氧化反應,以及聚合物催化劑的突破。最后,作者進一步討論了當前的挑戰,并提出了合理設計先進聚合物催化劑的新機遇。
Xun Cui et.al Engineering organic polymers as emerging sustainable materials for powerful electrocatalysts Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D3CS00727H
https://doi.org/10.1039/D3CS00727H