過渡金屬材料結構設計用於高效電催化反應研究進展

據materialsview報道：由(you)於(yu)傳(chuan)統(tong)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)的(de)過(guo)度(du)使(shi)用(yong)所(suo)造(zao)成(cheng)的(de)環(huan)境(jing)汙(wu)染(ran)和(he)能(neng)源(yuan)危(wei)機(ji)問(wen)題(ti)日(ri)益(yi)威(wei)脅(xie)著(zhe)當(dang)今(jin)人(ren)類(lei)社(she)會(hui)的(de)生(sheng)存(cun)與(yu)發(fa)展(zhan)

，開(kai)發(fa)下(xia)一(yi)代(dai)清(qing)潔(jie)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)係(xi)統(tong)受(shou)到(dao)人(ren)們(men)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)關(guan)注(zhu)。電(dian)化(hua)學(xue)能(neng)源(yuan)存(cun)儲(chu)和(he)轉(zhuan)換(huan)係(xi)統(tong)
，例(li)如(ru)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)，金(jin)屬(shu)空(kong)氣(qi)電(dian)池(chi)，電(dian)解(jie)水(shui)器(qi)件(jian)以(yi)及(ji)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)還(hai)原(yuan)技(ji)術(shu)成(cheng)為(wei)應(ying)對(dui)環(huan)境(jing)和(he)能(neng)源(yuan)危(wei)機(ji)的(de)重(zhong)要(yao)手(shou)段(duan)。由(you)於(yu)此(ci)類(lei)係(xi)統(tong)中(zhong)所(suo)涉(she)及(ji)的(de)電(dian)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)的(de)動(dong)力(li)學(xue)惰(duo)性(xing)，電(dian)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)性(xing)能(neng)成(cheng)為(wei)影(ying)響(xiang)能(neng)源(yuan)與(yu)轉(zhuan)換(huan)器(qi)件(jian)最(zui)終(zhong)性(xing)能(neng)的(de)最(zui)重(zhong)要(yao)因(yin)素(su)。鉑(bo)、釕
、銥
、金等傳統貴金屬催化劑雖具有優異的催化性能
，但其高昂的價格、guodidechuliangyijijiaochadeyunxingwendingxingyanzhongxianzhileqizaixinyidaidianhuaxuenengyuanxitongzhongdeguangfanyingyong。jinxienianlai，weilejiangdiduiguijinshudiancuihuajideyilai，kaifayiguodujinshuweijichudediancuihuajiyongyudianhuaxuefanyingyinqileyanjiuzhemendeguangfanguanzhu。

通過對近年研究工作的分析和總結

，湖南大學王雙印教授與新加坡南洋理工大學王昕教授合作在名為“Rational Design of Transition Metal-Based Materials for Highly Efficient Electrocatalysis”的綜述文章中，係統總結了對於過渡金屬電催化劑的常見設計方案及其獲得高催化活性的原理。該綜述文章從創造更多催化活性位點、提高活性中心利用率、調節材料電子構型、提高導電性
、以及控製材料晶麵生長等方麵，詳細闡述了合理地材料設計對於提高材料電催化活性（電催化氧還原ORR
、氧析出OER

、氫析出HER
、二氧化碳還原CO2RR等）的(de)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)及(ji)原(yuan)理(li)。文(wen)章(zhang)為(wei)研(yan)究(jiu)者(zhe)們(men)在(zai)過(guo)渡(du)金(jin)屬(shu)電(dian)催(cui)化(hua)材(cai)料(liao)設(she)計(ji)方(fang)麵(mian)提(ti)供(gong)了(le)深(shen)刻(ke)指(zhi)導(dao)作(zuo)用(yong)。文(wen)末(mo)，作(zuo)者(zhe)對(dui)過(guo)渡(du)金(jin)屬(shu)電(dian)催(cui)化(hua)劑(ji)研(yan)究(jiu)未(wei)來(lai)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)以(yi)及(ji)相(xiang)應(ying)的(de)機(ji)遇(yu)和(he)挑(tiao)戰(zhan)進(jin)行(xing)了(le)展(zhan)望(wang)

，為(wei)其(qi)在(zai)新(xin)一(yi)代(dai)能(neng)源(yuan)存(cun)儲(chu)和(he)轉(zhuan)換(huan)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)了(le)參(can)考(kao)。

該綜述文章“Rational Design of Transition Metal-Based Materials for Highly Efficient Electrocatalysis”在線發表在Small Methods (DOI: 10.1002/smtd.201800211)上。