电催化析氧反应过渡金属硫化物催化剂研究进展

摘要

析氧反应(oxygen evolution reaction, OER)、析氢反应(hydrogen evolution reaction,HER)和氧还原反应(oxygen reduction reaction, ORR)为电解水、金属-空气电池等能源器件的半反应。其中,OER由于涉及4e-转移和O-O键的形成而导致反应动力学迟缓和过电势高,因此,开发优异的OER电催化剂能够有效提高能量转换效率。到目前为止,过渡金属硫化物催化剂(transition metal sulfide catalysts, TMSs)被研究人员大量研究和报道,并且取得飞跃发展。介绍在不同电解质中的OER机制,并通过对近几年相关文献的综合归纳,探究TMSs催化剂的组成、导电性、质子传输、缺陷程度、界面化学等多种因素对OER的影响。综述目前过渡金属硫化物电催化剂在OER领域所面临的挑战和研究进展,希望为TMSs的研究者提供借鉴。