“四脚兽穿新装”——创碱性析氢新纪录

Tetrapod-clothed new suit—Making a new record for alkaline hydrogen evolution

自工业革命以来,人类经济社会发展依赖于过度消耗化石燃料,导致严重的能源危机;产生的大量CO_(2)排放到大气中,也给生态环境带来巨大的威胁[1].在这种背景下,利用间歇式可再生电力驱动水电解获得“绿氢”,进而发展氢循环经济,将为加快实现“双碳”目标提供一种重要的解决方案.电解水制氢过程通常是由阳极析氧反应(OER)和阴极析氢反应(HER)这两个半反应构成.由于OER涉及四电子转移过程,大量研究发现氧气连续析出所需的过电位常较大,因此,阳极上OER过电位在很大程度上决定了整个电解水过程的能量消耗.尽管如此,深入研究HER对于提高产氢效率同时降低能耗仍具有重要的现实意义.一般地,HER过程的难易程度会受到电极材料、电解液的酸碱度和离子浓度等的影响.其中,电极材料(包括各类HER电催化剂)的组成、结构和性质处于核心地位.