新型二维过渡金属硼化物MBene(迈博稀)催化产氢(HER)的机理研究文献综述

 2024-06-14 16:49:51
摘要

氢能作为一种清洁、高效、可持续的能源载体,在新能源体系中扮演着至关重要的角色。

电催化析氢反应(HER)是实现氢能规模化应用的关键技术之一,而开发高效、稳定、低成本的HER催化剂是该领域的研究热点。

近年来,二维过渡金属硼化物(MBene)由于其独特的电子结构、优异的导电性和催化活性,在电催化HER领域展现出巨大的应用潜力,成为备受关注的新兴材料。

本综述首先介绍了氢能和电催化析氢技术,以及二维材料和MXene的概念,并引出二维过渡金属硼化物(MBene)的定义、结构和性质。

接着,重点概述了MBene材料的制备方法及其在电催化HER中的应用研究进展,并对其催化机理进行了深入探讨。

最后,对MBene基催化剂在HER应用中面临的挑战和未来发展方向进行了展望。


关键词:二维材料;过渡金属硼化物;迈博稀;电催化;析氢反应

1.引言

随着全球能源需求的日益增长和环境问题的日益严峻,开发清洁、高效、可持续的能源成为迫切需求。

氢能作为一种理想的能源载体,具有能量密度高、燃烧产物无污染等优点,被认为是未来最有希望替代传统化石能源的清洁能源之一[1-3]。

电解水制氢是实现氢能规模化应用的关键技术之一,其中电催化析氢反应(HER)是决定电解水制氢效率的关键步骤[4-6]。

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