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进步著㎝等等〣为此Electrocatalysts氧进化在酸性介质( Progress of Nonprecious㎝etal〣ased Electrocatalysts for Oxygen Evolution in Acidic Media )
Jiajian Gao Huabing Tao Bin Liu acidic media nonprecious-metal electrocatalyst​s oxygen evolution reaction water oxidation
水氧化或析氧反应(OER)是由两个水分子中的两个氧原子结合并释放出一个氧分子,它通过提供氢生成、电化学还原二氧化碳和固氮所需的质子和电子起着关键作用。多电子转移OER过程涉及多个反应中间体,需要较高的过电位来克服反应动力学迟缓的问题。在不同的分水装置中,质子交换膜(PEM)电解槽具有较大的优势。然而,目前用于PEM电解槽的阳极OER电催化剂仅限于珍贵的铱和钌氧化物。开发高效、稳定、珍贵的无金属酸性水氧化电催化剂是PEM电解槽广泛应用的一个重要课题。近年来,各种类型的无金属催化剂如碳基材料、稀土过渡金属氧化物、多元金属氧化物混合物等得到了广泛的研究,其中一些催化剂对酸性OER表现出良好的活性和稳定性。本文首先阐述了水氧化的热力学、金属元素在水溶液中的Pourbaix图以及酸性OER中珍贵无金属电催化剂的理论筛选和预测。对酸性OER的催化性能、反应动力学、反应机理以及今后的研究方向进行了综述和讨论。水氧化,也称为析氧反应(OER),通过提供氢生成和二氧化碳还原所需的质子和电子,起着关键作用。本文综述了酸性OER珍贵无金属电催化剂的热力学、Pourbaix图、理论筛选和预测、催化性能、反应动力学和机理。
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