福州大学卢雪峰/南京师范大学付更涛/山东大学王安良团队 AEM: PEMWE中贵金属基材料的设计原理与调控策略

本文综述了用于酸性水电解的贵金属基催化剂（NMCs）的设计原理及其在质子交换膜水电解槽（PEMWE）中的应用。文章首先介绍了PEMWE的背景及其在能源部门脱碳中的重要性，强调了NMCs在提高电解效率和耐腐蚀性方面的关键作用。接着，文章详细讨论了NMCs的设计原则，包括阴极析氢反应（HER）和阳极析氧反应（OER）的反应机理，以及通过杂原子掺杂、合金化、尺寸控制等策略提高催化活性的方法。此外，文章还探讨了PEMWE堆栈组件的创新及其对成本效益和寿命的影响，并提出了当前面临的挑战和潜在解决方案。总体而言，本文为高效NMCs的合理设计和PEMWE系统的优化提供了指导方针，有助于推动电催化制氢技术的发展和应用。