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来源：稀有金属RareMetals收集编辑：孟祥超
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电催化海水分解的最新进展
孙建鹏，赵展，李娇，李子真，孟祥超*
中国海洋大学化学化工学院海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室Sun, JP., Zhao, Z., Li, J. et al. Recent advances in electrocatalytic seawater splitting. Rare Met. (2022). https://doi.org/10.1007/s12598-022-02168-x电催化水裂解作为一种绿色的制氢过程受到人们的关注。使用淡水作为电解液不仅增加了成本，而且严重阻碍了电催化在制氢中的广泛应用。相反，海水在经济方面比淡水更有竞争力，但在技术方面更具挑战性。从技术上讲，海水中的不溶性固体和氯离子会严重影响催化剂的电催化活性和稳定性。目前，人们一直在努力开发高效的海水裂解电催化剂，并提出了各种策略。在此，我们对最近报道的用于电催化裂解海水的复合材料进行了分类和讨论。并对海水基电催化剂的发展前景进行了展望。我们希望可以为合理构建最先进的电催化剂以应对海水分解的挑战提供一些新的认识和方法。1.详细总结了电催化海水裂解技术的基本原理和面临的挑战。2. 系统的总结了对提高海水基电催化剂性能的四个方面，并进行了分类和讨论。3. 全面的介绍了海水基电催化剂未来的发展机遇和挑战。在这篇综述中，我们对于目前用于海水电解的电催化剂进行了介绍和总结，首先介绍了电催化海水裂解技术的基本原理和面临的挑战，并针对不同类的材料进行了性能比较。随后对影响海水基电催化剂的四个关键因素进行了总结，其中包括导电性，活性位点，反应活化能和保护层。并着重介绍了围绕四个关键因素开展的相关的电催化剂材料。最后，我们对于海水基电催化剂当前发展中面临的挑战和未来的发展方向进行了总结与展望。目前，电催化裂解海水的性能主要取决于催化剂在反应过程中的活性和稳定性。在电催化剂裂解海水的过程中，影响催化剂活性的因素主要是催化剂本身的导电性，活性位点数量和活性位点本身的活化能。而影响催化剂稳定性则主要是海水中复杂的金属离子和氯离子的影响。因此，围绕与提高催化剂的活性和稳定性，综述详细总结和分类讨论了四种有效的方法，包括增强材料本身的导电性，提高材料催化剂活性位点的数量，优化材料活性位点的活化能和设计保护层。并对海水基电催化剂未来的发展机遇和挑战进行了全面的介绍。 孟祥超，男，中国海洋大学化学化工学院教授、博士生导师。本科毕业于中国海洋大学，硕士和博士毕业于加拿大渥太华大学。之后，作为兼职助理教授在加拿大渥太华大学任教，以博士后的身份在加拿大滑铁卢大学从事研究工作。2019年全职加入中国海洋大学。主要研究方向：光电催化裂解海水制氢；光催化/电催化CO2还原、固氮及新型光电催化反应器设计及开发。在光电催化领域发表学术论文60余篇。课题组网站：https://www.x-mol.com/groups/Meng_Xiangchao。 孙建鹏，男，中国海洋大学化学化工学院在读博士生。研究方向为新型电催化裂解海水制氢催化剂的设计与合成。在电催化制氢方向发表学术论文10篇。