氧还原反应(ORR)对于清洁和可再生能源技术至关重要,因为这些技术不需要化石燃料,只需要催化剂。近日,北京化工大学胡传刚、新南威尔士大学Dai Liming对用于酸性氧还原反应的碳基电催化剂进行了综述研究。
本文要点:
1) 铂(Pt)是ORR的高效催化剂。然而,其高成本和稀缺性严重阻碍了可再生能源设备(如燃料电池)的大规模应用。碳基非金属电化学催化剂(C-MFEC)的最新突破表明,富含稀土的碳材料作为在酸性介质中实现ORR的低成本非金属电催化剂具有巨大潜力。
2) 作者对酸性介质中用于ORR的C-MFEC进行了批判性的综述研究,并重点介绍了其结构设计和合成的研究进展,以及对结构-性质关系和电催化机制的基本理解,还有它们在质子交换膜燃料电池中的应用。最后,作者讨论了这一新兴领域的当前挑战和未来前景。
Pengbo Cui et.al Carbon-Based Electrocatalysts for Acidic Oxygen Reduction Reaction Angew. Chem. Int. Ed. 2023
DOI: 10.1002/anie.202218269
https://doi.org/10.1002/anie.202218269