（本網訊）近日，我校新能源科學與技術研究院青年教師崔文崗博士在國際化學領域的頂級期刊《CHEMICAL SOCIETY REVIEWS》（IF=40.4）上發表了一篇題為《Insights into the pH effect on hydrogen electrocatalysis》的綜述文章。
氫電催化反應，包括析氫反應(HER)和氫氧化反應 (HOR)，在廣泛的能源轉換和存儲技術中發揮著至關重要的作用。然而，HER和HOR表現出異常的非能斯特pH依賴性動力學，在堿性介質中的動力學比在酸性介質中的動力學慢兩到三個數量級。對本征pH效應起源的根本理解引起了電催化界的極大興趣。更重要的是，對這種效應的基本分子水平理解仍有爭議，但對于開發活性、穩定且價格合理的燃料電池和水電解技術至關重要。
在本文中，作者全面深入地剖析了本征pH效應對氫電催化的影響，從實驗觀察、基本原理到催化劑設計策略，進行了系統而詳盡的闡述。他通過討論氫結合能(HBE)理論、雙功能理論、零自由電荷勢(pzfc)理論等多種活性描述符，揭示了不同電解質和催化劑表面下的pH效應機制，并探討了它們之間的內在聯系。尤為重要的是，崔文崗還重點介紹了如何利用這些理論來指導催化劑設計和電解質優化，從而改善堿性條件下HER/HOR的動力學性能。這些研究成果不僅為科研人員提供了全新的視角和思路，也為未來燃料電池和水電解技術的發展指明了方向。最后，作者還提出了關于pH對 HER/HOR 動力學影響的其他爭議以及該領域的挑戰，并提出了未來可能的研究方向。本綜述旨在讓研究人員全面了解本征pH效應，激發更多研究人員對本征pH效應的興趣和關注，共同推動氫電催化技術的進步和發展。
DOI：10.1039/D4CS00370E
鏈接：https://doi.org/10.1039/D4CS00370E
文：劉佳 圖：崔文崗 審核：李穎 編輯：張靖唯
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