Advanced Functional Materials: 自支撑电极在气体参与的关键能量反应中的研究进展

过去十年里,自支撑材料因其独特的物理和电化学性能,如:稳定的空间构架和大的电化学界面,在气体参加反应的电催化领域被广泛应用。随着自支撑材料在催化领域的不断深入研究,“自支撑”这一概念也需要进一步明确,以便有利于广大科研学者后期的研究。

鉴于此,澳大利亚墨尔本斯威本科技大学Tianyi Ma教授、同济大学Wei Jin教授和青岛农业大学Jie Wang教授等人对“自支撑”这一定义进行了重新定义,合理的将其分为有基底和无基底两种类型,对近年来自支撑电极在气体参加反应的相关电催化领域的研究进展进行了全面综述。

首先,该团队讨论了自支撑材料的设计原则。对有基底(泡沫镍、碳布、不锈钢网等)和无基底材料的设计、合成进行了全面综述,以便对后期自支撑材料的设计合成提供指导和帮助。随后,重点归纳了自支撑电极在气体参与的关键能量电催化最新研究进展,包括:析氢反应、氧还原反应、析氧反应、氮还原反应和二氧化碳还原反应。此外,自支撑材料在电化学水分解、燃料电池以及金属空气电池中的最新研究进展也进行了全面论述。最后,该团队对自支撑电催化剂的研究进展、存在的问题进行了总结,并对其发展前景进行了展望,以期为可再生能源储存和转换系统的未来发展提供新的研究思路。

论文信息:

Self-Supporting Electrodes for Gas-Involved Key Energy Reactions

Jie Wang, Nan Zang, Cuijuan Xuan, Baohua Jia, Wei Jin*, Tianyi Ma*

Advanced Functional Materials

DOI: 10.1002/ adfm.202104620

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202104620