电催化析氢反应催化剂的研究进展:从多维纳米结构到单原子调控OA
电催化水分解制氢是可再生能源存储与消纳的重要技术手段。基于析氢反应机理,从活性组分尺寸调控的视角,系统综述了析氢反应催化剂从体相材料、多维纳米结构到纳米簇、单原子以及单原子-纳米簇协同体系的结构演变过程。大量文献研究表明,随着活性物种尺寸的减小,催化剂的金属原子利用率显著提升;纳米簇与单原子催化剂因其独特的量子尺寸效应和配位环境,在降低贵金属用量的同时展现了超越传统体相材料的本征活性;特别是单原子与纳米簇的协同体系,通过双位点机制有效促进了水分子的解离与氢气的脱附,显著提升了碱性析氢反应动力学。基于此,未来的研究应聚焦于多尺度结构调控与精准合成,深入揭示反应过程中的动态构效关系,从而设计兼具高活性、高稳定性及宽pH适应性的低成本催化剂。
罗佳庆;王振权;于天颖;李宁格;时晴芳;张瑞鹏;康博晗;张海鹏;万自杰
中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院,新疆克拉玛依834000中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院,新疆克拉玛依834000中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院,新疆克拉玛依834000中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院,新疆克拉玛依834000中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院,新疆克拉玛依834000中国石油大学(北京)理学院,北京102249中国石油大学(北京)理学院,北京102249中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院,新疆克拉玛依834000中国石油大学(北京)理学院,北京102249
化学化工
电催化析氢反应催化剂多维纳米结构纳米簇单原子
《石油化工高等学校学报》 2026 (4)
P.22-33,12
新疆维吾尔自治区重大科技专项(2024A01001)。
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