过渡金属氮化物的活性起源、合成方法及电催化应用

作者：秦睿; 王鹏彦; 林灿; 曹菲; 张金咏; 陈磊^*; 木士春^*

来源：Acta Physico - Chimica Sinica, 2021, 37(07): 47-65.

• 过渡金属氮化物
• 催化剂
• 纳米结构
• 电催化

过渡金属电催化剂因其优良的电催化性能、低廉的成本,以及在电解水、燃料电池、锌空电池等领域展现出极大的应用潜力,逐渐成为人们的研究热点。其中,过渡金属氮化物(Transition Metal Nitrides,TMNs)因氮化过程能使金属的d带收缩变窄,填充态发生改变,从而调节金属-氢的键能,达到提高导电性及催化活性的目的,近来备受学者们的关注。因此,本文综述了TMNs纳米电催化剂的最新研究进展,包括借助d带理论讨论了氮元素对其结构及活性的影响;评述了TMNs的物理、化学等合成方法及掺杂、复合等改性方法;列举了其在析氢反应、析氧反应、氧还原反应等电催化领域中的重要应用;最后,指出了TMNs在现阶段所面临的挑战和问题,并对其今后发展作出展望。

• 单位
  材料复合新技术国家重点实验室; 武汉理工大学