什么是电催化？

电催化是指在电化学反应中利用催化剂促进电子转移过程，从而加速反应速率的现象，广泛应用于电池、燃料电池、氢气生产和二氧化碳还原等领域。文章详细介绍了电催化的理论基础，包括电极动力学、电荷转移机制、吸附理论和萨巴蒂尔原理，并探讨了电催化在能源转换与储存、环境保护和化学合成中的关键应用。通过案例研究，文章分析了电催化水分解和二氧化碳还原的机制、挑战及最新进展，强调了电催化在可持续能源转型和绿色化学中的重要作用。未来的研究方向包括提高催化剂的稳定性、选择性和成本效益，以及采用跨学科方法推动电催化技术的工业应用。