碳基材料的掺杂改性制备及电化学催化性能研究文献综述

 2024-06-26 17:02:04
摘要

碳基材料因其独特的物理化学性质、优异的导电性、可调的结构以及丰富的来源,在电化学催化领域受到了广泛关注。

然而,原始碳材料的催化活性往往有限,难以满足实际应用需求。

为了进一步提高碳材料的电化学催化性能,掺杂改性被认为是一种有效策略。

通过引入杂原子或构建缺陷,可以有效调节碳材料的电子结构和表面性质,从而增强其催化活性、选择性和稳定性。

本综述回顾了近年来碳基材料掺杂改性的研究进展,重点介绍了不同掺杂方法、掺杂元素对碳材料结构和电化学催化性能的影响,并探讨了碳基材料在氧还原反应(ORR)、析氢反应(HER)等重要电化学反应中的应用。

最后,对碳基材料掺杂改性领域未来的发展方向和挑战进行了展望。


关键词:碳基材料;掺杂改性;电化学催化;氧还原反应;析氢反应

1.引言

随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻,开发高效、清洁、可持续的能源转换和存储技术迫在眉睫。

其中,电化学催化技术由于其高效、环保等优点,在燃料电池、金属空气电池、水分解等领域展现出巨大的应用潜力。

电催化剂作为电化学催化技术的核心,其性能直接决定了相关能源器件的效率和寿命。

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