界面微环境调控策略用于电催化转化的研究进展

作     者：孔克俭 段昊泓 Kejian Kong;Haohong Duan

作者机构：清华大学化学系北京100084 清源创新实验室泉州362801 

出 版 物：《科学通报》 (Chinese Science Bulletin)

年 卷 期：2024年第69卷第14期

页      面：1821-1833页

核心收录：

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(22325805,21935001) 北京市自然科学基金(JQ22003) 福建清源创新实验室资助 

主　　题：电催化 电极-电解液界面 界面微环境调控策略 双电层 

摘      要：近年来,由可再生电力作为驱动力的电催化反应体系的研究取得了长足的发展.而除了传统的电催化剂设计策略,催化剂(纳米级别)界面微环境的调节也同样被证明对反应性能有着深刻的影响.本文综述了界面微环境调控策略在电催化转化(如二氧化碳和生物质分子转化)领域取得的重要进展.在介绍电极-电解液界面双电层结构的基础上,阐述了界面电场调控、pH调控、底物浓度调控和物种相互作用调控4种界面调控策略.此外,我们在双电层结构水平上讨论了以上界面调控策略在离子聚合物反应体系中的综合应用.最后,对4种调控策略之间的潜在联系进行了简要的讨论,并且总结并讨论了当前微环境调控研究的局限性,展望了类酶体系设计以及对产物立体选择性调控的广阔前景.