钴基电催化剂析氧反应研究进展

电解水技术能够通过简单、绿色的生产途径制备可持续的清洁能源载体氢气,因而备受关注.在水电解过程中,析氧反应(OER)涉及四个电子-质子耦合反应,动力学缓慢,通常需要较高的过电位,在很大程度上限制了析氢反应(HER)的进行.因此,科研工作者致力于开发高效电催化剂以降低OER的过电位,提高氢气的生产速率.目前,贵金属基材料仍然是最先进的OER催化剂,但其储量稀缺、价格昂贵,无法进行大规模应用.非贵金属钴基化合物具有价格低廉、储量丰富、耐腐蚀等优点,在OER过程中通常能够表现出较低的过电位、较高的电流密度和优异的长期稳定性,因而这类材料受到了科研工作者的广泛关注.本文介绍了钴基化合物的制备方法,综述了不同种类钴基化合物包括钴基氧化物、钴基氢氧化物、钴基硫化物、钴基磷化物、钴基氮化物和钴基硒化物在电催化OER领域的重要研究进展,提出了未来钴基OER催化剂的发展建议与展望.