基于PEDOT:PSS的自供电电致变色器件中半固态凝胶电解质的集成研究及其在可持续能源中的应用

这篇综述系统总结了铁(Fe)基电催化剂在碱性析氧反应(OER)中的最新研究进展，重点探讨了单原子(SA)、双金属(NiFe/CoFe)和高熵体系如何通过调控电子结构和稳定活性位点来提升催化性能。文章突破传统吸附质演化机制(AEM)，深入解析了晶格氧参与机制(LOM)和自旋相关机制对催化活性、动力学及稳定性的影响，为设计下一代低成本、高性能OER催化剂提供了重要指导。

　　

Highlight

氧析出反应(OER)机制

作为水电解的核心半反应，OER在碱性条件下将水或氢氧根离子转化为氧气分子。这个复杂的四电子转移过程涉及氧-氧键的形成，其高动力学势垒导致反应速率缓慢。在碱性介质中，铁(Fe)基催化剂主要通过氢氧根离子氧化路径发挥作用...

铁(Fe)的特性

在深入研究铁基化合物前，有必要了解铁的基本特性。作为3d过渡金属，铁具有丰富的化学性质：多变的氧化态和灵活的配位环境。这些特性与其储量丰富、成本低廉的优势相结合，使其成为电催化领域的理想候选者。与钴、镍等其他第一行过渡金属相比...

原子级铁基化合物

可持续制氢需要克服OER这个动力学缓慢的四电子转移过程。该领域越来越关注原子级催化剂(ASC)，包括双原子位点催化剂(DAC)、单原子位点催化剂(SAC)和新型原子分散金属催化剂(NADMC)。与传统纳米催化剂不同，这些ASC因其孤立或精确控制的活性位点...

结论与展望

近年来，在开发用于碱性OER的铁基电催化剂方面取得了显著进展，这源于全球对可持续制氢的追求。OER固有的挑战——如缓慢的动力学、多步质子耦合电子转移和高过电位——要求开发高效、耐用且经济实惠的催化剂。铁作为一种储量丰富且环境友好的金属...