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杜亚平Chem. Soc. Rev.：稀土氧化物基电催化剂！

时间：2023-12-23 来源：浏览：

杜亚平Chem. Soc. Rev.：稀土氧化物基电催化剂！

催化计

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稀土 (RE) 作为一种重要的战略资源，在元素周期表中共有 17 种元素，即 15 种镧系元素（ La–Lu ，原子序数 57 至 71 ）、钪（ Sc ，原子号 21 ）和钇（ Y ，原子号 39 ）。在催化领域， 4f 电子的局部化和不完全填充赋予了 RE 独特的物理和化学性质，包括丰富的电子能级结构、可变的配位数等，使其在电催化方面具有巨大的潜力。在各种稀土催化材料中，稀土氧化物（ REO ）基电催化剂由于其制备过程简单、结构变异性强，在电催化反应中表现出优异的性能。同时， RE 的电子轨道结构表现出优异的电子转移能力，可以降低速率决定步骤的带隙和能垒值，进一步加速电催化反应过程中的电子转移。

近日， 南开大学 Du Yaping 综述研究了稀土氧化物基电催化剂的合成、性能及应用。

本文要点

要点1. 作者综述了 REO 基纳米催化剂的合成、性能和应用，并详细讨论了它们在电催化中的应用。包括析氢反应（ HER ）、析氧反应（ OER ）、氢氧化反应（ HOR ）、氧还原反应（ ORR ）、二氧化碳还原反应（ CO2RR ）、甲醇氧化反应（ MOR ）、氮还原反应（ NRR ）等电催化反应。

要点2. 此外，作者进一步探讨了 RE 在上述反应中的催化机理。该综述及时、全面地总结了 RE 基纳米材料在电催化反应中的应用现状，并对 REO 基材料的电催化应用前景进行了展望。