新型二维过渡金属硼化物MBene(迈博稀)催化产氢(HER)的机理研究文献综述

 2024-06-14 16:49:52
摘要

氢能作为一种清洁、高效、可持续的能源载体,在新能源体系中扮演着至关重要的角色。

电解水析氢反应(HER)是制备高纯度氢气的有效途径之一,而高效稳定的催化剂是实现规模化电解水制氢的关键。

近年来,新型二维过渡金属硼化物(MBene)因其独特的电子结构、优异的导电性和催化活性,在电催化HER领域引起了广泛关注。

本文首先介绍了氢能和电催化HER的研究背景,概述了二维MBene的结构特点、理化性质和制备方法。

其次,重点综述了MBene基材料在HER催化中的最新研究进展,详细讨论了MBene的电子结构调控、缺陷工程、掺杂改性、异质结构构建等策略对HER催化性能的影响机制。

最后,对MBene基HER催化剂的未来发展方向和面临的挑战进行了展望。


关键词:氢能;电催化析氢;二维材料;过渡金属硼化物;催化机理

1.引言

随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严峻,开发清洁、可再生能源已成为当今社会可持续发展的迫切需求。

氢能作为一种能量密度高、零污染的理想能源载体,被认为是未来最有希望替代化石燃料的清洁能源之一[1]。

电解水制氢技术因其工艺简单、环境友好、产品纯度高等优点,被认为是制备高纯度氢气的有效途径。

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