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Zusammenfassung Die elektrochemische Wasserspaltung spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von sauberer und erneuerbarer Energieproduktion und -umwandlung, was einen vielversprechenden Weg zur Reduzierung der sozialen Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen darstellt. Daher müssen hochaktive, kosteneffiziente und robuste Katalysatoren entwickelt werden, um die Reaktionsüberpotentiale zu verringern und die elektrokatalytische Effizienz zu steigern. In diesem Überblick werden die aktuellen Forschungsanstrengungen zur Entwicklung fortschrittlicher Elektrokatalysatoren auf der Basis edler Metalle mit herausragender Leistung für die Wasserspaltungskatalyse zusammengefasst, die hauptsächlich von ihrem Strukturdesign abhängt. Zuerst wird eine einfache Beschreibung des Wasserspaltungsmechanismus sowie einige vielversprechende Strategien des Strukturdesigns gegeben, einschließlich der Einbringung von Heteroatomen, Spannungsengineering, Grenzflächen-/Hybridverfahren und der Konstruktion einzelner Atome. Dann wird die zugrunde liegende Beziehung zwischen der elektronischen/geometrischen Struktur edler Metalle und ihrer Leistung bei der Wasserspaltung mit Hilfe theoretischer Simulationen diskutiert. Schließlich wird eine persönliche Perspektive hinzugefügt, um die Herausforderungen und Chancen bei der Entwicklung neuartiger Elektrokatalysatoren hervorzuheben, die für eine breite Palette kommerzieller Anwendungen in der Wasserspaltung für Strukturengineering-Anwendungen geeignet sind.
Li et al. (Thu,) untersuchten diese Frage.