水作為一種儲(chǔ)量巨大且可循環(huán)利用的資源,可以被電解槽電化學(xué)分解為清潔的氫能和化學(xué)品氧氣,從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的能源循環(huán).與堿性電解槽相比,質(zhì)子交換膜（PEM）電解槽具有明顯優(yōu)勢(shì),例如更高的電流密度、更高的電壓效率、更低的歐姆損耗和更少的不利反應(yīng),使其成為生產(chǎn)氫能和氧氣的最有希望的裝置.作為電化學(xué)水分解的半反應(yīng)之一,氧析出反應(yīng)（OER）過程是一個(gè)四電子和四質(zhì)子耦合的多步電化學(xué)反應(yīng),與雙電子轉(zhuǎn)移的氫析出發(fā)應(yīng)（HER）相比,需要更高的能量來補(bǔ)償緩慢的動(dòng)力學(xué)過程.PEM電解槽中高的陽極電勢(shì)和苛刻的腐蝕環(huán)境為陽極電催化劑設(shè)定了更高的選擇標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)由于缺乏高活性和高穩(wěn)定性的陽極電催化劑,限制了PEM電解槽的廣泛應(yīng)用.在這種條件下,適用的陽極電催化劑主要局限于釕（Ru）和銥（Ir）及其衍生物,因?yàn)槠涔逃械碾娮咏Y(jié)構(gòu)使之具有較高的催化活性.然而,由于Ir的低地球豐度和高成本,人們更希望開發(fā)RuO₂基電催化劑.遺憾的是,商業(yè)RuO₂電催化劑在酸性介質(zhì)中的OER過電位仍然過高,穩(wěn)定性也比在堿性介質(zhì)中低得多,無法滿足實(shí)際應(yīng)用的要求.此外,從實(shí)用角度出發(fā),研究者始終希望提高... 

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Graphical Abstract


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電催化析氧反應(yīng)過渡金屬磷化物和硫化物催化劑研究進(jìn)展（英文）[J]. 彭立山,SyedShoaib Ahmad Shah,魏子棟.  催化學(xué)報(bào). 2018(10)



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