什么是HER？

本文深入探讨了电催化析氢反应（HER）的定义、基本原理、详细机制及其在电解水制氢和燃料电池等领域的具体应用案例。氢能作为一种无碳、高能量密度的理想燃料，被认为是替代传统化石燃料的关键能源载体。目前全球氢气生产仍主要依赖化石燃料的蒸汽甲烷重整，这种方法不仅消耗不可再生资源，还会产生大量温室气体排放。因此，开发高效、稳定且低成本的电催化剂，以改善并扩大电解水制氢工艺，减少温室气体排放，是推动氢能产业发展的关键途径。文章详细介绍了HER的反应机制，包括Volmer-Heyrovsky和Volmer-Tafel两种主要机制，并讨论了影响HER性能的关键因素。此外，文章还分类介绍了贵金属和非贵金属电催化剂的研究进展，包括过渡金属硫化物、磷化物、碳化物、氮化物和硼化物等非贵金属电催化剂的优缺点及其在HER中的应用潜力。