Exploring the potential Ru-based catalysts for commercial-scale polymer electrolyte membrane water electrolysis: A systematic review

电解 电解质 过电位 析氧 电解水 催化作用 化学工程 分解水 可再生能源 材料科学 生化工程 纳米技术 工艺工程 化学 有机化学 工程类 电化学 电极 物理化学 电气工程 光催化
作者
Shaoxiong Li,Sheng Zhao,Feng Hu,Linlin Li,Jianwei Ren,Lifang Jiao,Seeram Ramakrishna,Shengjie Peng
出处
期刊:Progress in Materials Science [Elsevier BV]
卷期号:145: 101294-101294 被引量:78
标识
DOI:10.1016/j.pmatsci.2024.101294
摘要

Proton-conducting polymer electrolyte membrane water electrolysis (PEMWE) is a vital clean hydrogen generation technology that can ease the energy crisis resulting from global warming and dependence on fossil fuels. However, the long-term catalytic activity and stability of the extensively studied benchmark RuO2 catalysts in an acidic environment is insufficient for large-scale renewable energy conversion devices. Thus, significant recent efforts have focused on identifying and exploring acid-stable Ru-based electrocatalysts with low overpotential and high stability for the oxygen evolution reaction (OER). This review offers a comprehensive analysis of recent advances in Ru-based acidic OER catalysts, starting with a detailed understanding of design principles for Ru-based catalysts, encompassing the reaction mechanisms, degradation mechanism, and activity-stability relationships. Subsequently, advanced Ru-based catalysts regulating strategy are into four categories, within each category, a critical assessment of catalyst design and synthesis, electrocatalytic performance, along with typical examples and existing challenges. Representative examples in practical PEMWE are also provided to illustrate these advancements. Finally, the challenges and prospects for future studies on the development of Ru-based acidic OER catalysts towards the ultimate application of PEMWE are also examined.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
4秒前
5秒前
lx完成签到,获得积分10
5秒前
平淡板凳完成签到,获得积分10
6秒前
川絮完成签到,获得积分10
6秒前
顾矜应助edge采纳,获得10
8秒前
乐乐应助西瓜宝宝采纳,获得10
8秒前
grace完成签到,获得积分10
8秒前
常证明发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Onnyh发布了新的文献求助10
10秒前
曹兆发布了新的文献求助10
11秒前
kke完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
15秒前
16秒前
mmm发布了新的文献求助10
17秒前
Xxyyzzz发布了新的文献求助10
17秒前
edge发布了新的文献求助10
18秒前
牧云发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
edge发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
刘先生发布了新的文献求助10
21秒前
GG完成签到,获得积分20
22秒前
狂野的友灵完成签到 ,获得积分10
24秒前
26秒前
小威完成签到 ,获得积分10
26秒前
叠嶂间听云完成签到,获得积分10
28秒前
mmm完成签到,获得积分20
29秒前
yu完成签到,获得积分10
30秒前
张艳发布了新的文献求助10
31秒前
关中人完成签到,获得积分10
32秒前
35秒前
1111发布了新的文献求助10
35秒前
小轩子完成签到,获得积分10
36秒前
37秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 650
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7394912
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9001075
关于积分的说明 19157647
捐赠科研通 7030885
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3229769
关于科研通互助平台的介绍 2392269
邀请新用户注册赠送积分活动 2211334