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Dynamically reconstructing pathways for oxygen evolution reaction driven by tailoring interfacial microenvironments
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PRE
AI
DOI：10.1016/j.jechem.2026.05.062.png)
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摘要
En 中文
氧析出反应（OER）是电极–电解质界面上的一个动态过程。反应路径和催化活性取决于界面微环境的实时演变。当前研究主要关注三种机制：吸附物演化机制（AEM）、晶格氧机制（LOM）和氧化物路径机制（OPM）。尽管研究广泛，但这些机制间的相互转化与竞争耦合关系仍需进一步阐明。这些关系由界面微环境的动态变化驱动，其阐明是合理设计OER催化剂的核心挑战。此外，越来越多的证据表明，界面微环境组分的协同设计与调控可直接决定活性位点的化学状态和反应能垒，从而重构OER路径。这些组分包括电子结构、缺陷、表面重构、配位环境、界面水、界面电场、局部pH值以及电解质离子性质。因此，界面的动态变化不容忽视。本文首先系统总结了三种OER机制和催化剂的结构前提，并探讨了它们的动态协同与转化。随后详细介绍了调控界面微环境的先进策略及其如何指导OER路径重构。此外，本文阐明了先进原位表征技术和理论模拟在实时捕捉界面微环境动态和准确识别OER机制中的不可替代作用。最后，本文提出未来研究应聚焦于膜电极界面上的动态演化机制，并强调开发更高分辨率的原位技术和更真实的理论模型。这些进展将推动下一代电催化系统从实验室规模向工业大规模应用过渡，并促进可再生能源系统的发展。
Keyword:
Oxygen evolution reaction
Interfacial microenvironment
Reaction pathway
Dynamic reconstruction
Regulation strategies
In situ characterization
Membrane electrode assemblies
期刊
IF:
14.9
论文数:
6.3K
被引数:
4.5W
机构
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