在科学探索的广阔领域中,通过电化学水分解生产氢燃料为绿色能源生产提供了一个有希望的途径,缓解了资源稀缺带来的挑战。然而,传统的水分解遇到了诸如低效率和缓慢的析氧反应(OER)等障碍,这促使研究者寻找替代的氧化工艺。采用聚合物粘合剂的常规电催化研究取得了重大进展,产生了值得称赞的催化活性和最小的电子迁移阻力。然而,在这个快速发展的领域中,一个关键的突破在于碳基自支撑电催化剂的创新概念,预示着一个充满希望的未来轨迹。
厦门大学马来西亚分校Wee-Jun Ong等深入研究了基本的电活性参数,以建立性能-活性关系,强调了自支撑碳基电极的好处。
本文要点:
(1)
在各种自支撑电催化剂的驱动下,电化学析氢反应(HER)、OER、整体水分解(OWS)以及双功能HER和醇氧化反应(AOR)取得了显著进展。这些材料包括依赖结构的材料,如金属氧化物、氢氧化物/羟基氧化物、磷化物、硫化物、硒化物、氮化物和碳化物,每种材料都经过细致的修饰,形成其独特的属性。
(2)
该领域为潜在的研究方向提供指导,并激励科学家之间的跨学科合作。
参考文献:
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