文档摘要：随着环境问题的日趋严重和能源危机的不断攀升,利用电催化技术开发可持续的绿色新能源迫在眉睫.过渡金属低维纳米材料具有高活性表面、高效的电子转移速率和丰富的表面空位,能够有效提升电催化反应的效率和稳定性.本文基于材料维数,将过渡金属低维纳米材料分类,并分别阐明其优势,重点综述零维、一维、二维纳米材料在电催化领域中的研究成果,揭示低维纳米结构与电催化活性、稳定性之间的关系,明确了低维纳米化是提高电催化性能的有效方法.最后,指出过渡金属低维纳米催化剂应根据需求合理设计并优化其结构.未来低维纳米催化剂的发展方向应是基础研究与计算研究相结合,用理论来引导设计,搭配机器学习预先选择合适的结构模型以及朝着改进现有材料结合更多更高效的复合材料进一步发展.
Abstract：Withtheincreasinglyseriousenvironmentalproblemsandtherisingenergycrisis,itisurgenttouseelectrocatalysistechnologytodevelopsustainablegreennewenergy.Transitionmetallow-dimensionalnanomaterialshavelargeactivesurface,highelectrontransferrateandabundantsurfacevacancies,whichcaneffectivelyimprovetheefficiencyandstabilityofelectrocatalyticreactions.Inthispaper,thetransitionmetallow-dimensionalnanomaterialsareclassifiedbasedonthematerialdimension,andtheiradvantagesareclarifiedrespectively.Theresearchachievementsofzero-dimensional,one-dimensionalandtwo-dimensionalnanomaterialsinthefieldofelectrocatalysisaremainlyreviewed.Therelationshipbetweenthestructureoflow-dimensionalnanostructureandtheactivity,aswellasstabilityofelectrocatalysis,isrevealed,anditisclearthatlow-dimensionalnanomaterialsareaneffectivemethodtoimprovetheperformanceofelectrocatalysis.Finally,itispointedoutthatthestructureoftransitionmetallow-dimensionalnanocatalystsshouldberationallydesignedandoptimizedaccordingtodemand.Thefuturedevelopmentdirectionoflow-dimensionalnanocatalystsshouldbethecombinationofbasicresearchandcomputationalresearch,guidethedesignwiththeory,combinewithmachinelearningtopre-selecttheappropriatestructuralmodelandfurtherdevelopmenttowardsimprovingexistingmaterialsandcombiningmoreandmoreefficientcompositematerials.
作者：吕贝贝 李亚如 任永鹏 王长记 潘昆明 赵帅凯 王利萌 夏梁彬 Author：LYUBeibei LIYaru RENYongpeng WANGChangji PANKunming ZHAOShuaikai WANGLimeng XIALiangbin
作者单位：河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471000河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471000;河南科技大学金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心,河南洛阳471000河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471000;河南科技大学金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心,河南洛阳471000;龙门实验室,河南洛阳471000
刊名：材料工程 ISTICEIPKU
Journal：JournalofMaterialsEngineering
年，卷(期)：2024, 52(6)
分类号：TB383
关键词：低维 纳米材料 过渡金属 电催化
Keywords：lowdimension nanomaterial transitionmetal electrocatalysis
机标分类号：O643.36TB383TQ426.6
在线出版日期：2024年7月15日
基金项目：过渡金属低维纳米材料在电催化领域中的研究进展[
期刊论文] 材料工程--2024, 52(6)吕贝贝 李亚如 任永鹏 王长记 潘昆明 赵帅凯 王利萌 夏梁彬随着环境问题的日趋严重和能源危机的不断攀升,利用电催化技术开发可持续的绿色新能源迫在眉睫.过渡金属低维纳米材料具有高活性表面、高效的电子转移速率和丰富的表面空位,能够有效提升电催化反应的效率和稳定性.本文基...参考文献和引证文献
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引证文献
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关键词：低维,纳米材料,过渡金属,电催化,
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