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作者:赵静;张晓杰;王树宝;尤志国;杨姗姗;
单位:华北理工大学迁安学院;河北省地震工程研究中心;华北理工大学建筑工程学院;
摘要:随着全球对清洁能源的迫切需求不断增长,电解水制氢作为一种可持续且高效的氢气生产技术备受关注。非晶态催化剂凭借其独特的短程有序、长程无序的结构以及丰富的活性位点等优势,在电解水领域展现出巨大的应用潜力。本文系统综述了非晶态催化剂在电解水方面的研究进展,首先,从电子传输与表面吸附动力学的角度,解析了电解水的反应机制;其次,探讨了组分调控策略对非晶催化剂电子结构重构与表面吸附能的调控规律,阐明通过精准组分设计可协同优化其催化活性、稳定性及电荷传输效率;然后,简单总结了不同类型非晶态催化剂,包括非晶贵金属催化剂、非晶过渡金属催化剂和其他非晶催化剂(非晶高熵合金催化剂和非晶稀土催化剂)在电解水析氢反应(HER)和析氧反应(OER)中的催化性能表现;最后,探讨了目前该领域面临的挑战,包括稳定性提升和活性位点精准调控问题,并对其未来发展方向进行了展望,旨在为进一步推动非晶态催化剂在电解水领域的高效应用提供参考依据,并促进其广泛应用。
关键词:非晶催化剂;;组分调控;;电解水;;非晶催化剂的分类
基金资助:河北省自然科学基金面上项目(E2021209121)资助