过渡金属碳化物在电催化析氢反应中的研究进展

作     者：曹圆圆 叶荣榕 李娣 王新琪 刘芯辛 周丽景 赵震 Yuanyuan Cao;Rongrong Ye;Di Li;Xinqi Wang;Xinxin Liu;Lijing Zhou;Zhen Zhao

作者机构：沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所沈阳110034 中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室北京102249 

出 版 物：《中国科学:化学》 (SCIENTIA SINICA Chimica)

年 卷 期：2025年第55卷第2期

页      面：472-494页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(编号:22102108) 辽宁省教育厅科学研究经费(编号:LQN202004) 辽宁省属本科高校基本科研业务费专项(编号:LJ212410166075)资助 

主　　题：过渡金属碳化物 水裂解 析氢反应 固有活性 

摘      要：氢能作为一种能量载体,具有来源广泛、燃烧热值高、清洁无污染、可循环使用、利用形式多、可储存的优点,是未来能源供应的主要替代燃料.因此发展高效、稳定的电催化析氢催化剂对可再生能源的转换利用至关重要.过渡金属碳化物(TMCs)具有催化活性与铂类似、物理稳定性高、电导率高、表面/体结构可调控等优点.本文首先对电催化析氢反应进行了概括性的介绍,包括反应机理和评价参数,讨论了TMCs的结构性质、电子性质和典型的制备方法,随后重点介绍了在水裂解过程中提高TMCs电催化析氢反应活性的策略;最后,展望了TMCs析氢催化剂所面临的挑战.