지구 풍부한 금속 기반 전기 촉매가 혼합 수전해에서 양극 반응을 촉진하여 효율적인 수소 생산을 위한 최근 진행 상황 및 관점

초록 효율적으로 친환경 수소 에너지를 생산하기 위한 첨단 기술 탐색은 에너지 위기와 환경 오염을 완화하기 위해 필수적입니다. 기존의 전체 수전해(OWE)는 효율적인 H2 생산을 위한 유망한 접근법으로 여겨지지만, 양극 산소 진화 반응(OER)의 느린 동역학에 의해 크게 제한됩니다. 혼합 수전해(HWE)에서 수소 생성 반응(HER)과 생물질 유래 화합물 산화 및 오염물 분해와 같은 동역학적으로 유리한 양극 반응을 결합하면 생물질 재활용 및 오염물 배출 문제를 해결할 수 있을 뿐 아니라 깨끗한 H2 생성을 위한 에너지 비용을 절감할 수 있습니다. 따라서 이러한 유망한 양극 반응을 촉매할 다양한 지구 풍부 전기 촉매가 개발되었지만, 여전히 복잡한 준비 과정과 불만족스러운 성능과 같은 몇 가지 문제가 존재합니다. 연구와 실제 응용 간의 격차를 감안하여, 본 리뷰는 지난 5년 동안 다양한 대체 양극 산화 반응을 위한 전기 촉매의 최근 진행 사항과 HWE 시스템에서의 적용을 요약합니다. 양극 효율성을 더욱 향상하기 위해 다양한 반응 메커니즘과 전기 촉매에 대한 평가에 대한 심층 이해가 논의됩니다. 다양한 HWE 시스템의 장점, 차이점 및 중요한 문제에 대해서도 철저히 논의하여 재생 가능 자원 및 폐기물로부터 저전압 H2 생산을 위한 새로운 길을 제공합니다.