編號:CYYJ03757
篇名:酸性環(huán)境下析氧反應Ir、Ru貴金屬電催化劑的研究進展
作者:錢音男 石釧 張衛(wèi) 羅兆艷
關鍵詞: 酸性析氧反應 銥基催化劑 釕基催化劑
機構: 深圳大學化學與環(huán)境工程學院
摘要: 水電解法是利用可再生能源生產氫氣的最有效、最環(huán)保的方法之一。質子交換膜(PEM)水電解槽對可再生能源的儲存和轉化具有重要意義,與堿性電解水相比,具有設計緊湊、電壓效率高和氣體純度高等優(yōu)點。然而,陽極電催化劑的低效率、不穩(wěn)定性和高成本阻礙了PEM水電解。許多析氧反應(OER)電催化劑在惡劣的酸性環(huán)境下,在OER電位作用下容易發(fā)生溶解或表面結構轉變,最終導致催化性能急劇下降,因此酸性OER是阻礙PEM水電解槽實際應用的主要因素之一。高效、經濟和耐用的電催化劑可降低OER的高動力學勢壘,加速其反應動力學。迄今為止,Ir和Ru基納米材料仍然代表著最先進的催化劑,已經設計和合成了多種先進的貴金屬電催化劑,以增強酸性OER性能。本文綜述了近5年性能優(yōu)異的酸性OER新型電催化劑的研究進展。首先,討論了對酸性OER的基本認識,包括其反應機理。在此基礎上,對貴金屬Ir、Ru單原子、合金和氧化物等方面綜述了貴金屬酸性OER電催化劑的設計和合成進展。最后,從反應機理研究和更高效的電催化劑設計等方面對酸性OER的未來發(fā)展提出了展望。