这篇Joule,提出电催化新理念!
纳米人
2026-03-07 19:36
文章摘要
背景:电催化作为连接电化学与催化科学的交叉领域,在能源转化、环境保护和工业催化中至关重要。传统研究长期聚焦于催化材料设计与电极表面调控,但仅依赖材料创新已难以支撑电催化向更高效率和大规模应用发展。研究目的:文章提出将反应主场由电极界面延伸至扩散层微环境的新理念,即“电极产生-扩散层转化”的串联路径,旨在打破反应必须在电极表面发生的传统认知,挖掘扩散层在调控离子浓度梯度、pH梯度和物质迁移方面的潜力。结论:通过电解海水制氢耦合提镁、自清洁电极合成固体过氧化物以及电化学碳捕集新路径三个代表性体系验证了该理念的可行性,展示了扩散层工程在提升反应效率、经济性和系统稳定性方面的巨大潜力。文章同时指出未来发展需解决原位监测、动力学匹配和电极防附着等挑战。
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