单原子催化剂光/电解水制氢
2023-01-06
利用光/电解水产氢是能源清洁利用的有效方法，产生的氢气不含碳氧化合物杂质，有助于实现碳的零排放。光/电解水制氢在制氢市场的所占份额较小,主要因素是其低效率和高能耗的问题。为了提高效率且降低能耗, 开发高效催化剂来加速光/电解反应的动力学尤为重要。与基于纳米材料的同类产品相比，单原子催化剂由于能够实现高达100%的原子利用率，显示出优异的活性。
虽然单原子催化剂的原子利用率和单位活性很高，但由于单原子中心的简单性，对其进行改造以进行复杂的多步骤反应相当困难，并且难以实现单原子催化重心的高负载量。针对这些问题，本课题拟通过多孔有机聚合物材料均匀分散单原子催化剂，在聚合物结构中利用化学键稳定连接单原子催化剂前驱体，再原位合成单原子催化剂，使单金属原子在保证高负载量的情况下均匀分散，以提高光/电催化产氢体系的效率，并增强其稳定性。
单冰
