非碳载体负载的单原子电催化剂(SACs)在水分解方面引起了巨大的研究兴趣,因为与那些碳负载的SACs和商业催化剂相比,它们在键和配位方面有明显的不同,而且催化性能更好且可调节。这些非碳负载的SACs的电催化性能与非碳载体材料的结构、表面化学基团和空位缺陷,以及单原子的物理化学性质和数量密切相关。载体材料和单原子类型的范围大大扩展,为设计具有可调控结构和电催化行为的SACs创造了几乎无限的机会。
鉴于此,新加坡国立大学John Wang、西北大学刘恩周等综述了非碳负载的SACs在析氧反应(OER)和析氢反应(HER)方面的最新进展,其中介绍了独特的局部结构、电催化性能、催化中心和关键制备过程。
本文要点:
(1)研究了能够揭示关键局部结构和催化机制的原子尺度的特征,对这些SACs在电催化反应过程中的结构演变与它们的催化性能之间的相关性进行了新的研究。
(2)总结了这些新的SACs所面临的主要挑战,并对未来合理设计卓越的非碳支持的SACs进行了展望。
SACs on Non-Carbon Substrates: Can They Outperform for Water Splitting?
Tao Sun, Wenjie Zang, Jianguo Sun, Chenguang Li, Jun Fan, Enzhou Liu, John Wang
DOI: 10.1002/adfm.202301526
https://doi.org/10.1002/adfm.202301526