氫氣因?yàn)槠涓哔|(zhì)量比活性,環(huán)境友好等特點(diǎn),被公認(rèn)為是一種很有希望替代化石能源的可再生能源.其中,堿性條件電解水被認(rèn)為是可大規(guī)模生產(chǎn)氫氣的技術(shù)之一.但氫氣析出反應(yīng)在堿性條件反應(yīng)速率緩慢,為提升氫氣析出反應(yīng)速率,因此研究者們?cè)O(shè)計(jì)和制備了大量的材料.本文歸納了有效促進(jìn)堿性條件氫氣析出反應(yīng)速率的關(guān)鍵材料——層狀過渡金屬氫氧化物的重要研究進(jìn)展.首先,基于過渡金屬氫氧化物的結(jié)構(gòu),闡述了過渡金屬氫氧化物與氫氣析出反應(yīng)活性材料間的協(xié)同催化機(jī)理.接著,以提升協(xié)同催化作用為中心,歸納了基于過渡金屬氫氧化物的氫氣析出反應(yīng)催化劑和電極的最近研究進(jìn)展,分別包含過渡金屬氫氧化物和氫氣析出反應(yīng)活性材料的種類、結(jié)構(gòu)、形貌及其相互作用.此外,本文從高活性和長壽命的催化劑和電極設(shè)計(jì)出發(fā),歸納了最近基于過渡金屬氫氧化物的催化劑和電極在水分解領(lǐng)域的進(jìn)展.最后,本文總結(jié)和展望了電解水制氫技術(shù)的未來應(yīng)用和發(fā)展中不可避免的一些問題與挑戰(zhàn).目前,應(yīng)用于氫析出反應(yīng)的過渡金屬氫氧化物主要集中于鎳基、鈷基和鐵基氫氧化物和其雙金屬氫氧化物,為層狀水滑石結(jié)構(gòu).因?yàn)樯鲜鲞^渡金屬氫氧化物弱的氫吸附,所以其析氫活性非常低.但是過渡金屬氫氧化物對(duì)氫氧根... 

【文章來源】：Chinese Journal of Catalysis. 2020,41(04)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：18 頁


本文編號(hào)：3109698