纖維基電催化材料的結構設計及應用

摘要：【目的】一維纖維材料因為具有大比表面積、高電導率、連續的電子傳輸路徑和優異的結構穩定性，是一種理想的電極材料。纖維材料可以作為載體來耦合金屬催化劑，也可以直接用作催化活性物質；通過對纖維和催化劑形貌、結構、以及復合方式的調控，可以滿足不同催化反應的需求。【研究現狀】纖維基電催化材料主要包括用作催化活性的支撐性纖維和含有本征活性位點的電催化纖維；當纖維作為催化活性物質時，主要有無機纖維、雜原子摻雜碳纖維和單原子錨定纖維等結構；當纖維作為催化劑載體時，金屬催化劑通過嵌入或負載等方式與纖維載體復合，進而調控纖維基電催化劑的催化性能；不同的纖維基電催化劑可以滿足多種催化反應的需求?！菊雇繛榱颂剿髡鎸嵎磻獥l件下活性物質的結構演變，原位實時表征技術和構建自支撐電極將是纖維基電催化劑的未來發展方向。

關鍵詞：纖維；納米復合材料；結構設計；電催化

中圖分類號：TB4;TQ340文獻標志碼：A

引用格式：

楊建平，張方舟，陳俊.纖維基電催化材料的結構設計及應用[J].中國粉體技術，2024，30（4）：161-170.

YANG Jianping，ZHANGFangzhou，CHENJun.Structural design and application of fiber-based electrocatalytic materials[J].China Powder Science and Technology，2024，30（4）：161-170.

化石燃料的快速消耗和相關的環境問題引發了人們對高效能源轉換技術的關注。電催化材料在加速電化學反應方面發揮著重要作用，包括析氫反應（hydrogen evolution reaction，HER）、析氧反應（oxygen evolution reaction，OER）、氧還原反應（oxygen reduction reaction，ORR）、二氧化碳還原反應（CO？reduction reaction，CO？RR）和氮還原反應（nitrate reduction reaction，NRR）在內的關鍵反應都需要具有高活性、選擇性和耐久性優異的電催化材料-5?！?br>