Small:多孔贵金属电催化剂的合成,性能和发展

多孔贵金属因其高本征活性、多活性位点、快电子和物质传输的特点而成为具有应用潜力的电催化材料。近年来,该领域在合成策略、优化孔结构、以及深入探究构效关系方面取得诸多进展。

南开大学苏志鹏、陈铁红近日在Small上综述了近五年来多孔贵金属电催化材料在合成策略和电催化构效关系研究的新进展(论文信息附后)。

作者首先按照硬模板法、软模板法、自模板法和无模板法的分类,介绍各类多孔贵金属合成策略的特点和最新进展;随后,作者探讨了多级孔结构、导电骨架以及表面活性位点结构与电催化活性的关系,并进一步总结了应用于ORR、HER、OER、AOR、CO2RR和NRR的多种多孔贵金属的电催化性能;最后,作者讨论了多孔贵金属电催化材料的发展趋势:合成多孔贵金属影响因素的深入探究(贵金属前驱体与模板相互作用强度、模板形貌、还原剂的选择、贵金属自身性质和生长基元结构等),多种合成策略联用以构建多级孔结构,优化孔结构以提高催化剂表面活性位点数量和活性位点利用效率,以及深入探究构效关系。

【作者简介】

苏志鹏,目前正在南开大学材料科学与工程学院攻读硕士学位。研究方向为多孔纳米材料的合成、表征和催化应用。

陈铁红,南开大学材料科学与工程学院教授。课题组研究方向为多孔材料的合成、表征及在多相催化中的应用。

论文信息

Porous Noble Metal Electrocatalysts: Synthesis, Performance, and Development

Zhipeng Su, Tiehong Chen*

Small

DOI:10.1002/smll.202005354