基于限域特性的电催化剂调控

作者:郑堂飞; 蒋金霞; 王健; 胡素芳; 丁炜*; 魏子栋*
来源:Acta Physico - Chimica Sinica, 2021, 37(11): 101-113.

摘要

开发高效催化剂是促进包括电能源、碳循环等洁净新能源技术发展的关键。这些新型物质能源转换过程往往涉及光子、电子、质子等量子尺度的粒子转换,而常规纳米尺度催化剂调控策略已略显困难。原子分子尺度的限域空间带来的强相互作用、强分子碰撞,一方面增加了反应几率,另一方面显著影响了内部分子/原子的电子结构。更为重要的是,限域空间赋予了内部物质不同于开放体系下的特性。这些限域特性在调控催化剂上展现出巨大优势。本文从限域角度出发,综述利用原子、分子尺度限域特性对电催化剂分子构型、配位结构、电荷转移填充、介观调控、催化剂表面能量场的调控机制与方法,以及在燃料电池、物质能源转换方面的应用和未来发展方向的展望。