浙大化工水裂解综述: 纳米碳基异相电催化剂用于碱性析氧反应
资讯类型:行业新闻 加入时间:2019年11月8日15:3
 
开发低成本、高性能水裂解析氧反应(OER)的电催化剂是发展可持续能源转化技术的关键。目前,贵金属催化剂依然是具有最高催化活性的析氧电催化材料,然而贵金属高昂成本和储量稀少极大地限制了其大规模实际应用。相对于贵金属电催化剂,廉价且储量丰富的纳米碳基电催化剂,由于其低廉的成本、独特的表面化学性质和较高的导电性,被认为是贵金属催化剂的有效替代,正日益受到人们的广泛关注。同时,基于纳米碳基非贵金属异相电催化材料,由于其优越的物理化学特性,也受到了广大研究者的青睐。因此,开发具有优异电催化活性和稳定性的纳米碳基异相电催化剂对于促进水裂解析氧反应的发展具有重要的现实意义。


近期,浙江大学化工学院侯阳研究员与美国纽约州立大学布法罗分校武刚教授基于各类纳米碳基材料,总结了近年来所报道的纳米碳基异相电催化剂在碱性条件下电催化水裂解析氧反应的主要研究成果。首先,作者介绍了纳米碳基无金属OER电催化剂,包括单元素和多元素掺杂以及富裕边缘和缺陷的纳米碳基OER电催化剂;其次,该综述详细介绍了过渡金属原子和非金属杂原子耦合杂化的纳米碳OER电催化剂,主要包括基于Co-N-C,Ni-N-C和Fe-N-C等结构的催化材料发展;此外,作者从过渡金属氮化物(TMNx),过渡金属硫化物(TMSx),过渡金属硒化物(TMSex)和过渡金属磷化物(TMPx)出发,概括总结了基于纳米碳基过渡金属化合物的复合OER电催化剂以及纳米碳基无金属化合物的复合OER电催化剂。最后,作者总结了上述几类纳米碳基异相OER电催化剂的结构特性,同时对纳米碳基OER电催化剂的发展趋势以及目前所面临的挑战进行了细致地阐述。并针对目前此类纳米碳基异相OER电催化剂用于电催化水裂解析氧反应的难点和缺点进行了展望。本篇综述为从事纳米碳基异相电催化材料应用于水裂解析氧反应等相关领域的研究提供了重要的参考及借鉴。
文章来自:中国催化剂网
文章作者:webmaster
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