RESUMO A energia hidrogênica é crucial para a neutralidade de carbono global, dependendo de uma eletrolise eficiente do hidrogênio verde e de células de combustível. No entanto, a cinética lenta em reações eletroquímicas-chave, ou seja, reação de evolução de oxigênio (OER), reação de evolução de hidrogênio (HER) e reação de redução de oxigênio (ORR), e a dependência de metais do grupo da platina escassos dificultam sua viabilidade. Catalisadores de átomo único oferecem alta utilização de átomos, mas carecem da sinergia de múltiplos locais para reações complexas como OER e certos caminhos de HER. Agrupamentos com precisão atômica permitem processos de múltiplos elétrons, mas sofrem de instabilidade eletroquímica. Catalisadores integrados de átomo único e agrupamento (ISACCs) superam essas limitações ao criar interfaces sinergéticas. Essa sinergia melhora significativamente a atividade, seletividade e estabilidade para reações hidrogênicas principais (HER, OER, ORR, HOR), reduzindo a dependência de metais do grupo da platina. Esta revisão começa apresentando estratégias de design, métodos de síntese e avanços de desempenho nessas quatro reações críticas. Em seguida, analisamos os mecanismos de aprimoramento de átomos e agrupamentos e, por fim, discutimos desafios e direções futuras, com o objetivo de guiar o desenvolvimento de eletrocatalisadores eficientes, estáveis e de baixo custo e promover sua aplicação prática em tecnologias de energia hidrogênica.
Liu et al. (Sun,) estudaram esta questão.