محفزات أكسدة الماء المعاد بناؤها: تأثير الديناميات السطحية على الأنشطة الداخلية

ملخص: يوفر الاختزال الكهربائي لجزيئات صغيرة مثل H 2 O وCO 2 وN 2 من أجل إنتاج وقود نظيف أو مواد كيميائية قيمة نهجًا مستدامًا لتلبية الطلب المتزايد على الطاقة العالمية وللتخفيف من القلق بشأن تغير المناخ الناتج عن استهلاك الوقود الأحفوري. ومع ذلك، لا يزال هناك العديد من العقبات العلمية في سبيل تنفيذ هذا الهدف، أحدها هو الكفاءة الطاقية المنخفضة بسبب الحركية البطئية لتفاعل تطور الأكسجين المزدوج (OER). استجابةً لذلك، من المرغوب فيه للغاية تخليق محفزات OER عالية الأداء وفعالة من حيث التكلفة. لقد شهدت التطورات الأخيرة هندسة إعادة بناء السطح كأداة بارزة لتحسين الأداء الحفازي لمحفزات OER بشكل كبير. في هذه المراجعة، يتم مناقشة التقدم الأخير في محفزات OER المعاد بناؤها والفرص المستقبلية. يتم تقديم مقدمة موجزة حول أساسيات OER والطرق التجريبية لتوليد وتوصيف المواقع النشطة المعاد بناؤها في نانوية محفزات OER أولاً، يتبعها مناقشة موسعة حول التقدم الأخير في محفزات OER المعاد بناؤها ذات الأنشطة المحسنة، مع تأكيد خاص على فهم العلاقة بين الديناميات السطحية والأنشطة. أخيراً، سيتم تقديم توقع لمجتمعات الطاقة النظيفة المستقبلية التي تستغل أكسدة الماء الكهربائية التي تعززها إعادة بناء السطح.