MOF基单原子催化剂在水分解制氢领域的研究进展

摘要

光催化水分解制氢和电催化水分解制氢是未来绿氢经济的关键技术,但低成本、高效且稳定的催化剂的开发仍是亟待解决的核心问题.单原子催化剂凭借独特的电子结构和极致的原子利用率,在催化领域展现出了巨大应用潜力.金属有机框架材料(MOFs)具备超高比表面积、可调变的孔隙结构及丰富的活性位点等特点,是理想的单原子(SACs)锚定载体;而其独特的热解特性,又可作为SACs构筑前驱体. MOFs与单原子的复合体系(MOF-SACs)充分利用两者的协同效应,能够显著提升催化制氢活性.本文综合评述了近年来此类复合催化剂在光催化/电催化水分解领域的应用和研究进展,总结了复合材料提升催化活性的策略和方法,并对MOF-SACs催化剂的未来发展方向和研究热点进行了展望.

关键词

金属有机框架材料 / 单原子 / 光催化 / 电催化 / 水分解制氢