文献类型：期刊文章

作　　者：张泽霞[1,2] 吕瑞涛[1] 黄正宏[1] 康飞宇[1,3]

ZHANG Ze-xia;LU Rui-tao;HUANG Zheng-hong;KANG Fei-yu(Key Laboratory of Advanced Materials (MOE), School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China;School of Physics and Electronic Engineering, Xinjiang Normal University, Urumqi 830054, China;Graduate School at Shenzhen, Tsinghua University, Shenzhen 518055, China)

机构地区：[1]清华大学材料学院先进材料教育部重点实验室,北京100084 [2]新疆师范大学物理与电子工程学院,新疆乌鲁木齐830054 [3]清华大学深圳研究生院,广东深圳518055

出　　处：《新型炭材料》

基　　金：国家自然科学基金(51722207;11364043);国家重点基础研究发展计划项目(2015CB932500)~~

年　　份：2019

卷　　号：34

期　　号：2

起止页码：115-131

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2017、CAS、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、INSPEC、JST、RCCSE、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：氢作为一种高燃烧热值的清洁能源载体,对于解决当前日益严峻的能源短缺和环境污染问题具有重要意义。与传统的化石燃料(如天然气、煤)重整制氢相比,电催化分解水作为一种清洁可再生的制氢工艺具有重要的应用前景。但目前常用的电解水析氢反应(HER)催化剂多为贵金属基(如Pt)材料,储量稀少且成本高昂,因此开发低成本、高活性的非贵金属HER催化剂是当前该领域研究面临的重要挑战。本文综述了近年来碳基材料用于HER催化研究的相关进展。根据碳基材料在HER催化剂中扮演的功能将其分为两大类:活性相和复合相。作为活性相时,通过异质原子掺杂等方式激活其本征活性,直接应用于催化析氢反应;作为复合相时,其作用有导电基底、高分散载体、耐腐蚀防护层等,通过协同增强效应,提高复合催化剂的整体活性,目前个别非贵金属催化剂的活性几乎可以与Pt基催化剂相媲美。本文总结了这些新型碳基HER催化剂的研究进展及其性能调控策略,并对未来开发低成本、高效率的HER催化剂的探索方向进行了展望。

关 键 词：碳基材料  析氢反应 电催化剂 电解水制氢 纳米结构  催化活性

分 类 号：TQ127.11]