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题名层状双金属氢氧化物的改性及其在电解水中的研究进展
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作者
贾彦明
解玉龙
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机构
青海民族大学化学化工学院/青藏高原资源化学与生态环境保护国家民委重点实验室/青海省纳米材料与技术重点实验室
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出处
《材料研究与应用》
CAS
2024年第6期953-968,共16页
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基金
青海省应用基础研究项目(2024-ZJ-787)。
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文摘
随着环境污染和能源危机的日益严重,寻找清洁、高效、可持续的能源已成为一个紧迫的问题。近年来,氢能作为一种高能量密度的绿色能源备受瞩目。电解水技术因具有操作简单、效率高、环境污染小等优点,成为最引人关注的大规模制氢的方法。然而,电解水技术面临反应过电位高和反应动力学缓慢的问题,降低电解水反应所需电压是实现高效制氢的关键。贵金属(如铂、铱、钌等)作为阴阳两极的基准催化剂,在电解水过程中表现出优异的催化性能,但其稀缺性和高成本严重阻碍了电解水的工业化发展。因此,开发高效、廉价且储量丰富的非贵金属基阴阳两极催化剂,对电解水技术的发展具有重要意义。层状双金属氢氧化物(LDH)是具有层状结构的新型无机功能材料,因其具有组成易调节、制备难度低、反应表面较大等优点,在电催化分解水中发挥了重要的作用。然而,LDH也存在稳定性差、层状结构易卷曲及电催化反应机理不清等问题。为解决上述问题,对LDH的层状结构和电解水的机理进行了总结,重点探讨了LDH的改性方法,包括元素掺杂、构建异质结构和杂化工程等,同时阐述了改性方法在电解水中的应用。最后,对电解水催化剂未来的发展方向进行了展望。
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关键词
层状双金属氢氧化物
电解水
改性
析氢
析氧
电催化
异质结构
掺杂
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Keywords
layered bimetallic hydroxides
electrolytic water
modification
hydrogen precipitation
oxygen precipitation
electrocatalysis
heterostructure
doping
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分类号
O643.36
[理学—物理化学]
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