钴基催化剂用于电催化水氧化研究进展

摘要

电催化裂解水产氢的能量消耗主要源于析氧反应（OER）。开发高效、低成本的OER电催化剂加快电解水OER反应具有重要的科学和现实意义。钴基催化剂具有高活性、良好的电化学稳定性和较高的电子传导能力，能够有效促进OER反应的进行，逐渐成为化学和材料领域的研究热点。梳理总结目前关于钴基OER催化剂研究的前沿进展对于设计高效电解水催化剂具有重要的借鉴意义。本文归纳总结了目前报道的钴氧化物、钴氢氧化物、钴硫化物、钴磷化物、钴氮化物和钴硒化物6类钴基OER催化剂用于电解水领域的最新合成策略及其在不同酸碱环境中的适用性。从有望替代商业化IrO₂和RuO₂催化剂的角度出发，讨论了提高钴基OER催化剂外在活性和内在活性的不同方法，提出了钴基催化剂用于电解水研究的未来发展方向。

关键词

电解水 / 析氧反应 / 钴基催化剂 / 电催化