磁控溅射法制备Pt/C 催化剂用于电化学氢析出反应文献综述
2020-06-29 08:06
1. 引言 随着人类发展的加快,传统的能源利用方式满足不了急剧上升的能源需求,而且随之带来环境问题更是威胁到了人类未来的生存和发展,因此开发新能源及高效利用可持续发展能源成为了世界各国政府及科研机构的目标。
目前,太阳能、风能、潮汐能等可再生能源在世界范围内备受关注,并已在部分大型发电站开展了试点应用。
但由于其间歇性发电,受时间、季节性影响,这类发电站多需要消耗更多的常规能源来维持正常运行,因而这种储能方式是不经济的。
将这些可再生能源产生的电能电解水制氢气和氧气,即把电能转化为化学能储存于氢气中,从而可以实现大规模的能量储存[8]。
氢气作为一种清洁能源,直接燃烧或应用于氢燃料电池得到的产物均为水,对环境没有负担;也可以与二氧化碳(温室气体的主要组成)通过催化加氢反应得到液态燃料。
具备以上优势,能源领域人士对氢能源寄予厚望。
水的电解可以在酸性、中性和碱性介质下进行,实际应用中结合电解水的速率、电解水装置的费用等问题,工业上电解水通常在碱性溶液中进行。
电解水由两个半反应组成,分别为阳极的氧析出反应(Oxygen Evolution Reaction,OER)和阴极的氢析出反应(Hydrogen Evolution Reaction,HER)。
HER动力学缓慢,限制了电解水技术的发展。
因此开发高效的电催化剂(electrocatalyst)对电解水技术的广泛应用具有重大意义。
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