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Reconstructed Water Oxidation Electrocatalysts: The Impact of Surface Dynamics on Intrinsic Activities
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2020-10-29 , DOI: 10.1002/adfm.202008190 N. Clament Sagaya Selvam 1 , Lijie Du 2 , Bao Yu Xia 2 , Pil J. Yoo 1 , Bo You 2
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2020-10-29 , DOI: 10.1002/adfm.202008190 N. Clament Sagaya Selvam 1 , Lijie Du 2 , Bao Yu Xia 2 , Pil J. Yoo 1 , Bo You 2
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Electroreduction of small molecules such as H2O, CO2, and N2 for producing clean fuels or valuable chemicals provides a sustainable approach to meet the increasing global energy demands and to alleviate the concern on climate change resulting from fossil fuel consumption. On the path to implement this purpose, however, several scientific hurdles remain, one of which is the low energy efficiency due to the sluggish kinetics of the paired oxygen evolution reaction (OER). In response, it is highly desirable to synthesize high‐performance and cost‐effective OER electrocatalysts. Recent advances have witnessed surface reconstruction engineering as a salient tool to significantly improve the catalytic performance of OER electrocatalysts. In this review, recent progress on the reconstructed OER electrocatalysts and future opportunities are discussed. A brief introduction of the fundamentals of OER and the experimental approaches for generating and characterizing the reconstructed active sites in OER nanocatalysts are given first, followed by an expanded discussion of recent advances on the reconstructed OER electrocatalysts with improved activities, with a particular emphasis on understanding the correlation between surface dynamics and activities. Finally, a prospect for clean future energy communities harnessing surface reconstruction‐promoted electrochemical water oxidation will be provided.
中文翻译：
重构水氧化电催化剂：表面动力学对本征活动的影响
H 2 O，CO 2和N 2等小分子的电还原生产清洁燃料或有价值的化学物质提供了一种可持续的方法，可以满足日益增长的全球能源需求，并减轻因化石燃料消耗而引起的对气候变化的担忧。然而，在实现这一目标的道路上，仍然存在一些科学障碍，其中之一是由于成对的氧气释放反应（OER）的动力学缓慢而导致的能源效率低下。因此，非常需要合成高性能且具有成本效益的OER电催化剂。最近的进展见证了表面重建工程作为显着提高OER电催化剂催化性能的重要工具。在这篇综述中，讨论了重建的OER电催化剂的最新进展和未来的机会。首先简要介绍了OER的基本原理以及在OER纳米催化剂中生成和表征重建的活性位点的实验方法，然后对具有改进活性的重建OER电催化剂的最新进展进行了扩展讨论，尤其着重于理解表面动力学与活动之间的相关性。最后，将为利用表面重建促进电化学水氧化的未来清洁能源社区提供一个前景。特别强调理解表面动力学和活动之间的相关性。最后，将为利用表面重建促进电化学水氧化的未来清洁能源社区提供一个前景。特别强调理解表面动力学和活动之间的相关性。最后，将为利用表面重建促进电化学水氧化的未来清洁能源社区提供一个前景。
更新日期：2020-10-29
中文翻译：
重构水氧化电催化剂：表面动力学对本征活动的影响
H 2 O，CO 2和N 2等小分子的电还原生产清洁燃料或有价值的化学物质提供了一种可持续的方法，可以满足日益增长的全球能源需求，并减轻因化石燃料消耗而引起的对气候变化的担忧。然而，在实现这一目标的道路上，仍然存在一些科学障碍，其中之一是由于成对的氧气释放反应（OER）的动力学缓慢而导致的能源效率低下。因此，非常需要合成高性能且具有成本效益的OER电催化剂。最近的进展见证了表面重建工程作为显着提高OER电催化剂催化性能的重要工具。在这篇综述中，讨论了重建的OER电催化剂的最新进展和未来的机会。首先简要介绍了OER的基本原理以及在OER纳米催化剂中生成和表征重建的活性位点的实验方法，然后对具有改进活性的重建OER电催化剂的最新进展进行了扩展讨论，尤其着重于理解表面动力学与活动之间的相关性。最后，将为利用表面重建促进电化学水氧化的未来清洁能源社区提供一个前景。特别强调理解表面动力学和活动之间的相关性。最后，将为利用表面重建促进电化学水氧化的未来清洁能源社区提供一个前景。特别强调理解表面动力学和活动之间的相关性。最后，将为利用表面重建促进电化学水氧化的未来清洁能源社区提供一个前景。
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