过渡金属基材料的可控制备及其电催化醇类氧化研究

TQ153.6%TQ426; 氢能作为一种来源丰富、绿色、应用广泛的二次能源,可实现化学能与电能的相互转换,是实现多领域深度清洁脱碳的重要路径,将成为能源转型发展中不可或缺的载体.电解水制氢技术因反应高效、简单易控、无污染等特点而成为研究热点.然而,阳极析氧反应(OER)所需过电位高,反应动力学迟缓,严重制约了电解水制氢的整体效率,因此,使用更易氧化的有机小分子作为阳极添加剂辅助水分解制氢,如电催化醇氧化,不仅可以显著降低水分解制氢的过电势,还能合成绿色高附加值产品.基于此,结合本课题组的研究工作,综述了近年来国内外关于醇类氧化辅助水分解制氢的研究进展,重点探讨了过渡金属催化醇类氧化的反应机理...

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Published in功能材料 Vol. 54; no. 11; pp. 11126 - 11133
Main Authors 金华, 高媛, 李志伟, 熊昆, 张海东
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,环境与资源学院,重庆 400067 30.11.2023
Subjects
电催化醇氧化
transition metal catalysts
反应机理
hydrogen evolution reaction
the reaction mechanism
析氧反应
过渡金属催化剂
析氢反应
electrocatalytic alcohol oxidations
oxygen evo-lution reaction
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ISSN1001-9731
DOI10.3969/j.issn.1001-9731.2023.11.015

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Summary:TQ153.6%TQ426; 氢能作为一种来源丰富、绿色、应用广泛的二次能源,可实现化学能与电能的相互转换,是实现多领域深度清洁脱碳的重要路径,将成为能源转型发展中不可或缺的载体.电解水制氢技术因反应高效、简单易控、无污染等特点而成为研究热点.然而,阳极析氧反应(OER)所需过电位高,反应动力学迟缓,严重制约了电解水制氢的整体效率,因此,使用更易氧化的有机小分子作为阳极添加剂辅助水分解制氢,如电催化醇氧化,不仅可以显著降低水分解制氢的过电势,还能合成绿色高附加值产品.基于此,结合本课题组的研究工作,综述了近年来国内外关于醇类氧化辅助水分解制氢的研究进展,重点探讨了过渡金属催化醇类氧化的反应机理及反应性能、产物选择性和构效关系,并对醇类氧化辅助水分解制氢催化剂所面临的挑战和发展进行展望,旨在为高效的醇类电化学氧化辅助水分解制氢催化剂的合理设计提供指导思想.
ISSN:1001-9731
DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2023.11.015