电催化析氢反应及析氢催化剂研究进展

能源是人类赖以生存的重要基础,是推动国民经济与社会发展的动力。随着人们对能源需求的不断增加以及环境污染问题的日益严重,寻求清洁可持续能源已经成为人类迫在眉睫的问题。氢气作为清洁能源在未来的能源版图中将发挥重要作用,然而氢气不是自然存在的,需通过一定方法进行制备。电解水制氢具有成本较低、效率高、环境友好、安全性较好等优点,是光/电能到化学能转换的理想路径,备受人们青睐。目前电催化析氢反应活性最好的固态催化剂是贵金属铂,但是金属铂在地壳中的储量稀少,价格昂贵,不适用于大规模生产。因此需开发廉价、高效的非贵金属析氢电催化剂。文章详细介绍了析氢反应的机理,电催化析氢催化剂材料的研究进展以及对发展前景进行了展望。