2024-04-29 11:41:22
基于多相催化中单原子或少原子分散活性位点的氧还原反应综述
氧还原反应(ORR)在能源转换过程中非常重要,如燃料电池和金属空气电池,对促进向非化石能源依赖的社会过渡至关重要。ORR反应通常需要昂贵的贵金属催化剂来加速反应,贵金属催化剂可以促进O2的吸附、解离和随后的电子转移过程。以地球上丰度很高的过渡金属基单原子或少原子(如Fe,Co,和Mo)与非金属元素(如P、S和N)结合,掺杂或负载在碳基载体中形成的催化剂,是最有潜力的替代贵金属催化剂的方案之一。然而,对于单原子催化剂,金属原子的配位数、类型和邻近构型,或者说是金属配位形貌,对活性位点的功能具有很大的影响。尽管目前已经进行了大量的研究,它们的催化功能和机理仍然让研究者们感到困惑。它们既不是具有离散能量状态的分子系统,也不能完全用适用于多相体催化剂的理论来描述。鉴于此,瑞典于默奥大学的Thomas Wågberg教授团队综述了单原子和少原子电催化剂的最新研究结果,重点讨论了活性位点的催化功能和机理。Tiva Sharifi, Eduardo Gracia‐Espino, Anran Chen, Guangzhi Hu*, Thomas Wågberg*. Oxygen Reduction Reactions on Single- or Few-Atom Discrete Active Sites for Heterogeneous Catalysis. Advanced Energy Materials, 2019. DOI: 10.1002/aenm.201902084https://doi.org/10.1002/aenm.201902084