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外场辅助策略在电解水制氢方面研究进展

Research progress of external field assisted strategies for hydrogen production by water electrolysis

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电解水制氢技术为可再生能源的储存、转化和利用提供了一条具有光明前景的途径.电催化剂的设计和改性被广泛应用于提升电催化性能,但目前已进入瓶颈期,难以取得突破性进展.因此实现高性能电解水制氢需要进一步发展新技术.引入外场(光场、磁场、弹性应力场和重力场等)是一种有效改善传质和改变反应动力学的新兴方法,可显著提高电催化性能.主要介绍了外场辅助策略在电解水制氢反应(析氢反应、析氧反应和耦合有机氧化反应)中的最新进展,希望能够为电解水制氢的未来发展提供一些借鉴.
The technology of hydrogen production by water electrolysis holds significant promise for energy storage and conversion.Despite considerable efforts in designing and modifying electrocatalysts to en-hance performance,the field has encountered a bottleneck,which prompts the exploration of alternative methods for breakthroughs.A noteworthy approach involves the application of external fields(such as light,magnetic,elastic stress,and gravity fields)to improve mass transfer and alter reaction kinetics.This innovative strategy aims to overcome current challenges and substantially boost electrocatalytic per-formance.This review focuses on the latest advancements in external field-assisted strategies for hydrogen production from water electrolysis(encompassing the hydrogen evolution reaction,oxygen evolution reac-tion,and coupled organic oxidation reaction),hoping to contribute to the further development of high-performance hydrogen production technologies.

field assistancewater electrolysishydrogen evolution reactionoxygen evolution reactionorganic oxidation

师启伟、闫一凡、罗兰、栗振华

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北京化工大学化学学院,化工资源有效利用国家重点实验室,北京 100029

外场辅助 电解水 析氢反应(HER) 析氧反应(OER) 有机氧化

国家自然科学基金委员会国家自然科学基金委员会国家自然科学基金委员会国家自然科学基金委员会青年人才托举工程项目

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2024

10.13353/j.issn.1004.9533.20240109

化学工业与工程
天津化工学会 天津大学

化学工业与工程

CSTPCD北大核心
影响因子：0.406
ISSN：1004-9533
年,卷(期)：2024.41(5)
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