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Design aktiver atomarer Zentren für HER‐Elektrokatalysatoren
Author(s) -
Lei Yongpeng,
Wang Yuchao,
Liu Yi,
Song Chengye,
Li Qian,
Wang Dingsheng,
Li Yadong
Publication year - 2020
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.201914647
Subject(s) - chemistry
Die Entwicklung von Wasserstoff aus Wasser mithilfe erneuerbarer elektrischer Energie ist zukunftsweisend. Die Kombination von Platin auf Kohlenstoff zeigt die höchste katalytische Aktivität bei der Wasserstoffentwicklungsreaktion (HER), jedoch schränken das knappe Angebot und die hohen Kosten die großtechnische Anwendung ein. Aktive atomare Zentren in Katalysatoren mit einer Atomsorte, Legierungen mit einer aktiven Atomsorte und Katalysatoren mit zwei Atomsorten weisen maximale Atomökonomie, einzigartige Strukturen und außergewöhnliche HER‐Aktivitäten auf. Die Wechselwirkungen zwischen wohldefinierten aktiven Zentren und Trägern beeinflussen die Elektronenübertragung und erhöhen die Reaktionsgeschwindigkeit beträchtlich. In diesem Aufsatz werden zunächst Methoden für die Untersuchung der aktiven atomaren Zentren bei der HER gezeigt. Danach werden aktive Zentren mit unterschiedlichen Koordinationsumgebungen vorgestellt. Aktive Zentren mit einem Metallatom, mit zwei unterschiedlichen Metallatomen und mit Nichtmetallatomen werden auf atomarer Ebene analysiert. Zum Schluss werden zukünftige Forschungsrichtungen vorgeschlagen.