グリーン水素製造のための安定した電極触媒のベンチマーク：化学者の視点

電気誘導水分解モジュールは、未来のエネルギーキャリアとしてスケーラブルでクリーンなH₂に電気を変換するための魅力的な戦略であり、科学コミュニティの注目を大いに集めています。電解槽に関する無数の研究にもかかわらず、コスト効率が高く耐久性のある電極材料で高い変換効率を持つものは、この探求の中で未だ達成されていない課題です。本批判的レビューは、従来の電極触媒に対する半電池酸素発生反応（OER）および水素発生反応（HER）の向上された触媒ポテンシャルの背後にある設計原則、性能、および魅力的な理由/化学を理解するために、最近かつ合理的に探求された非常に安定したベンチマーク電極触媒（貴金属および非貴金属の両方）の急増を系統的に提示することに捧げられています。さらに、ラボレベルで光伏（PV）またはバッテリーと統合されたプロトタイプ電解槽で評価された長期的な安定性（少なくとも≥50時間）を持つ電極材料とその二機能の導電性も議論されており、電気化学的水分解において未解決かつ要約されていないストーリーです。次に、この技術の現在の状況、社会経済的課題、可能な解決策、主要な考慮事項、および水分解変換スキームの背後にある基本原則/概念が実際のアプリケーションの観点から概説されます。潜在的な電極触媒の特定、準備、およびスケーリングに関する典型的な課題が残っていますが、基礎は今や強固であり、この次世代技術への展望は見えています。• 水分解のための重要なベンチマーク電極触媒（貴金属および非貴金属の両方）• 設計原則、性能およびメカニズム研究の理解• 酸素および水素発生反応技術に対する電極触媒の批判的検討• フルセル調査における電極触媒の長期安定性• 高安定性の電極触媒のPV統合