生物质碳基电解水催化剂定向构筑研究进展
刘法明
李国宁
马为洋
郭敏
李诗杰
肖强强
陆万鹏
李辉
山东建筑大学热能工程学院,山东济南 250101
摘要：生物质碳具有廉价易得、环境友好以及物化结构可调控的优点,是负载过渡金属的良好基底,在电解水方面应用前景广阔.碳基底的比表面积、孔隙分布等物化结构直接影响了催化活性位点的利用以及电解液离子扩散,是发挥过渡金属电解水催化潜力、决定催化剂性能的关键.介绍了不同生物质的热解机理,对高温热解法、水热碳化法以及微波热解法等生物质碳常见制备方法进行了归纳,并比较不同制备方法优缺点.总结了物理法、化学法及模板法等生物质碳物化结构定向调控策略,探讨了不同调控策略对生物质碳比表面积、孔容、平均孔径等物理化学性质的影响.归纳了杂原子掺杂及金属活性组分负载等常见生物质碳基电解水催化剂构筑策略,并对其在析氧反应、析氢反应、双功能催化及杂化电解水等方面的研究现状进行总结,详细阐述了其在电解水方面取得的进展.最后对生物质碳基电解水催化剂在微介孔比例调控、导电性提升、亲水性提升以及催化剂成型处理等方面面临的挑战进行了展望.
关键词：生物质碳基底催化剂定向构筑电解水
分类号：TK6(生物能及其利用)TQ15(电化学工业)
资助基金：山东省自然科学基金资助项目(ZR2021QB185)山东省高等学校青年创新团队发展计划资助项目(2022KJ209)中国博士后科学基金资助项目(2021M702017)
论文发表日期：2024-03-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 124-136 )
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