摘要:金屬納米晶體催化劑由于其獨(dú)特的電子性質(zhì),在電化學(xué)能源轉(zhuǎn)化反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。為了提升催化劑的活性和耐久性,需要精確調(diào)控其晶體結(jié)構(gòu)和形貌。然而,傳統(tǒng)的制備方法往往需要嚴(yán)苛的條件,如高溫、高壓和特定的有機(jī)物,以控制晶體的生成和生長過程。這限制了能夠合成的金屬基催化劑的種類,并導(dǎo)致清洗復(fù)雜和有機(jī)物殘留的問題。電化學(xué)方法通過電化學(xué)響應(yīng)獲取體系過程信息,并可以通過調(diào)控參數(shù)來調(diào)節(jié)晶體的生長。特別是非水體系的電化學(xué)方法為活潑的過渡金屬催化劑提供了可行的途徑。然而,電化學(xué)方法自身對(duì)體系變化的敏感性使得從小面積電極制備催化劑擴(kuò)展到電極級(jí)別的催化層制備面臨挑戰(zhàn)。這涉及許多機(jī)理和方法上的變化,對(duì)相關(guān)研究提出了較大的挑戰(zhàn)。本文基于晶體生長機(jī)理,探討了電化學(xué)制備金屬晶體的可行性,并綜述了電化學(xué)沉積制備納米級(jí)金屬電催化劑的研究。最后,對(duì)電化學(xué)制備納米級(jí)金屬晶體催化劑面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析,并提出了實(shí)現(xiàn)更廣泛應(yīng)用的建議。通過電化學(xué)方法制備金屬納米晶體催化劑在提高制備的可控性、減少有機(jī)物殘留等方面具有潛在的優(yōu)勢,但也需要克服相關(guān)技術(shù)和方法上的難題,以實(shí)現(xiàn)其在能源轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:電化學(xué)能量轉(zhuǎn)化反應(yīng);納米金屬電催化劑;高催化性能;電化學(xué)合成;晶體生長機(jī)理
中圖分類號(hào):O646