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- 钌基催化剂的碱性电解水析氢性能研究进展
- 2025年
- 碱性电解水作为极具吸引力的制氢技术,其阴极析氢反应(HER)的性能在很大程度上取决于高效的电催化剂。钌(Ru)的价格比铂(Pt)低,且具有与Pt近似的金属氢键强度,比Pt具有更高的催化水解离能力,是近年来碱性电解水制氢领域的研究热点之一。该文概述了碱性介质中析氢的基本原理、影响Ru基催化剂性能的因素及调控策略;将Ru基催化剂分为金属态Ru、Ru相关化合物和单原子Ru,对其进行分类阐述与归纳总结;各类Ru基催化剂通过组分和自身电子结构的调节,已实现明显超越Pt/C的碱性析氢活性和稳定性。最后,对目前Ru基催化剂在碱性电解水析氢的基础研究和工业化应用中存在的问题和挑战进行了讨论。未来Ru基催化剂需要深入探索的方向是灵活的低温合成策略、更先进的理论计算和标准化的电化学测量,高性能Ru基催化剂的开发将会助力未来阴离子交换膜电解水制氢技术的工业化和商品化。
- 袁文娟陈郑
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