能量轉換的關鍵反應集中在氫、氧、碳元素以及其組成的電化學能量轉換體系,具體是多相催化劑的表面化學反應。表面-吸附物之間的相互作用構成電化學界面,這些電化學界面對清潔能源轉化技術的反應動力學起到決定性作用。在實際情況中,電化學器件具有較高的復雜性,包括表面粗糙度、結構、組成、形貌以及電解液、pH、擴散,這些系統性的局限對理解和解析電化學過程的現象具有非常大的挑戰。為了在材料設計方面產生進步,需要基于結構明確的表面以及選擇性的對特定參數進行控制,同時需要通過設計納米結構表面。
有鑒于此,加州大學Vojislav R. Stamenkovic等綜述報道電催化劑領域的關鍵因素。
本文要點:
(1)
首先從最簡單的氫氧化反應和產氫反應開始,最后討論更加復雜的有機分子反應。
(2)
在每個類型的反應中,提供了獨特的明確體系對于理解電化學能源轉化技術深入理解的幫助和前景,以及這些認識有助于智能材料設計。
參考文獻
Alasdair R. Fairhurst, Joshua Snyder, Chao Wang, Dusan Strmcnik, and Vojislav R. Stamenkovic*, Electrocatalysis: From Planar Surfaces to Nanostructured Interfaces, Chem. Rev. 2025
DOI: 10.1021/acs.chemrev.4c00133
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.4c00133