随着全球能源短缺和环境污染问题的不断加剧,具有热值高和环境友好等优点的氢能源已成为最具发展潜力的能源之一。作为一种绿色、可持续的制氢方法,电催化析氢反应(HER)受到了广泛关注。当前,无论是HER的基础研究,还是应用研究,催化剂...随着全球能源短缺和环境污染问题的不断加剧,具有热值高和环境友好等优点的氢能源已成为最具发展潜力的能源之一。作为一种绿色、可持续的制氢方法,电催化析氢反应(HER)受到了广泛关注。当前,无论是HER的基础研究,还是应用研究,催化剂始终是核心问题。单原子催化剂(Single Atom Catalysts,SACs)由于其最大的原子利用效率以及独特的结构和性能,在HER过程中表现出优异的催化活性及稳定性。本文首先对近年来用于HER的SACs的合成方法进行了综述,包括热解、沉积、液相合成和刻蚀等制备方法;其次,对各种用于探索SACs与HER的结构—催化关系的物理化学性能表征及密度泛函计算方法进行了总结。最后,对用于HER的SACs存在的不足进行了分析总结,以期为设计和制备廉价有效地用于HER的SACs提供有价值的理论借鉴,提高其实际应用价值。展开更多
文摘随着全球能源短缺和环境污染问题的不断加剧,具有热值高和环境友好等优点的氢能源已成为最具发展潜力的能源之一。作为一种绿色、可持续的制氢方法,电催化析氢反应(HER)受到了广泛关注。当前,无论是HER的基础研究,还是应用研究,催化剂始终是核心问题。单原子催化剂(Single Atom Catalysts,SACs)由于其最大的原子利用效率以及独特的结构和性能,在HER过程中表现出优异的催化活性及稳定性。本文首先对近年来用于HER的SACs的合成方法进行了综述,包括热解、沉积、液相合成和刻蚀等制备方法;其次,对各种用于探索SACs与HER的结构—催化关系的物理化学性能表征及密度泛函计算方法进行了总结。最后,对用于HER的SACs存在的不足进行了分析总结,以期为设计和制备廉价有效地用于HER的SACs提供有价值的理论借鉴,提高其实际应用价值。