化学进展

作者：康伟, 李璐, 赵卿, 王诚, 王建龙, 滕越

单位：<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>1</sup> 全球能源互联网研究院有限公司 北京 102209,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>2</sup> 清华大学核能与新能源研究院 北京 100084,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>3</sup> 清华大学-潍柴动力智能制造联合研究院 北京 100084

关键词：固体聚合物水电解,析氢催化剂,析氧催化剂,贵金属催化剂,非贵金属催化剂

基金：国家电网有限公司总部科技项目(No. 5419-201920213A-0-0-00)

固体聚合物水电解制氢技术在可再生能源利用和氢能经济发展中占有极其重要的地位,催化剂是实现高效能源转化的关键。由于聚合物水电解体系的强酸腐蚀性和高氧化电位,其实际应用的催化剂仍以Pt和Ir基催化剂为主。贵金属材料储量有限,价格昂贵,电催化剂成本很高,极大限制了聚合物水电解技术的发展。聚合物水电解催化剂的研究主要集中在降低贵金属用量、提高贵金属利用率和延长催化剂使用寿命等方面。此外,寻找廉价的替代材料,开发非贵金属析氢、析氧电催化剂也是研究的重要内容和发展方向。通过深入认识催化作用机理,结合快速发展的模拟、计算技术,设计制备新型高性能析氢、析氧电催化剂具有重要应用价值。本文总结了当前聚合物水电解体系析氢、析氧催化原理的发展,介绍了新型析氢、析氧催化剂的制备技术和性能研究及双效催化剂的发展,并对提高催化性能的措施做了简单总结和建议,希望对聚合物水电解体系催化剂的进一步研究和发展有积极意义。

来源：2020年第12期

《化学进展》期刊编辑部

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