Modulation of Interfacial Water at Gas–Liquid–Solid Interface for Water Electrolysis

电解水 电解 电解质 分解水 制氢 材料科学 电化学 电力转天然气 纳米技术 化学工程 电极 化学物理 催化作用 化学 工程类 物理化学 有机化学 光催化 生物化学
作者
Bing Wu,Kun Qi,Tristan Petit,Fuxiang Zhang,Zhichuan J. Xu,Honggang Fu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (44): e202507327-e202507327 被引量:30
标识
DOI:10.1002/anie.202507327
摘要

Renewable electricity-driven water electrolysis stands at the forefront of clean hydrogen production, playing a crucial role in achieving a net-zero carbon future. Interfacial water is fundamental to this process, dictating reaction kinetics, proton and electron transfer dynamics, and mass transport at the electrode-electrolyte interface. Effective tuning of the structure of interfacial water is imperative for enhancing catalytic activity, efficiency, and long-term stability. As the primary reaction zone for water electrolysis, the gas-liquid-solid interface hosts a well-defined electrical double layer, whose characteristics are shaped by the structuring and evolution of interfacial water. Given its profound impact on electrochemical performance, a fundamental understanding and a controlled modulation of interfacial water have become critical topics in electrocatalysis, motivating the development of this comprehensive review. First, this review introduces the role of interfacial water in water electrolysis, focusing on water molecules arrangement at the interface and its impact on proton and electron transfer processes. Subsequently, various modulation strategies aimed at optimizing interfacial water dynamics for enhanced electrocatalytic performance are systematically examined. Recent progress in understanding the hydrogen-bonding network based on in situ characterization techniques is also highlighted. Finally, we provide a critical discussion on current challenges and future perspectives in this field.
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
ALL完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
13633501455发布了新的文献求助10
1秒前
懵懂的狗完成签到,获得积分10
1秒前
叮叮叮完成签到,获得积分10
1秒前
墨凡完成签到,获得积分10
2秒前
阿明完成签到,获得积分10
2秒前
落后的雅柏完成签到,获得积分10
2秒前
牛角包完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
背包客完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
小满完成签到,获得积分10
3秒前
哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
迅速海亦发布了新的文献求助10
3秒前
小秀完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
橙子完成签到,获得积分10
4秒前
Mr_Cleveland完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
紧张的幼蓉完成签到,获得积分10
4秒前
li应助大气颜演采纳,获得10
4秒前
传奇3应助丑麒采纳,获得10
4秒前
4秒前
samosa发布了新的文献求助10
5秒前
果小美G完成签到,获得积分10
5秒前
华仔应助叮叮叮采纳,获得10
5秒前
FashionBoy应助magneto采纳,获得10
5秒前
xinxin完成签到,获得积分10
6秒前
aa完成签到,获得积分10
6秒前
拼搏的黑夜完成签到,获得积分10
6秒前
章诚完成签到,获得积分10
6秒前
汉堡包应助爱喝蜜桃乌龙采纳,获得10
6秒前
6秒前
wang发布了新的文献求助10
7秒前
粗心的千山完成签到,获得积分20
7秒前
你好完成签到,获得积分10
7秒前
YY完成签到,获得积分10
8秒前
Lbc发布了新的文献求助30
8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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
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 7706281
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9263747
关于积分的说明 20045403
捐赠科研通 7282160
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3295520
关于科研通互助平台的介绍 2450669
邀请新用户注册赠送积分活动 2302472