经济高效的催化剂在各种可持续的电化学能量转换技术中发挥着核心作用,这些技术可以产生清洁能源,并减少碳排放,如燃料电池、金属-空气电池、水电解槽和二氧化碳转换。近日,武汉纺织大学Yang Yingkui对工程有机聚合物作为电催化剂的新兴可持续材料进行了综述研究。
本文要点:
1)首先,作者介绍了聚合物催化剂设计的一般原则,包括催化活性、导电性、传质和稳定性。然后,作者介绍了在分子(即杂原子和金属原子工程)和大分子(即链、拓扑和组成工程)水平上调控聚合物催化剂的工程策略。作者特别关注对结构-性能相关性和电催化机制的深入理解。
2) 作者概述了这些关键电化学反应背后的基本原理,包括氧气还原反应、析氢反应、二氧化碳还原反应、氧气析出反应和氢气氧化反应,以及聚合物催化剂的突破。最后,作者进一步讨论了当前的挑战,并提出了合理设计先进聚合物催化剂的新机遇。
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