Nature Reviews Materials:关注电催化剂稳定性!
催化计
2026-07-18 18:00
文章摘要
本文针对燃料电池和电解槽等电化学设备中电催化剂稳定性不足的问题进行了系统综述。研究背景指出,尽管纳米催化剂在初始活性上取得进展,但在真实严苛运行条件下易发生溶解、粗化等降解,严重制约商业应用。研究目的是总结并构建控制催化剂稳定性的化学和结构原理。综述从化学势这一热力学核心出发,解释了尺寸、界面等因素对纳米催化剂稳定性的影响,并系统梳理了提升稳定性的策略,包括通过合金化、核壳结构等降低化学势的内在策略,以及通过保护层、优化微环境等抑制降解的外在策略。同时强调利用原位和操作表征技术理解动态降解机制的重要性。结论指出,未来需开发普适性稳定性描述符,并结合机器学习实现可预测的催化剂设计,通过学术界与工业界的协同,加速开发兼具高活性与高稳定性的实用电催化剂,以推动清洁能源技术的大规模部署。
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