Всесторонний обзор электрохимических параметров и последних разработок материалов для электрокатализаторов электрохимического расщепления воды

Электрохимическое расщепление воды представляет собой перспективный способ накопления и преобразования энергии, позволяющий снизить зависимость от истощающихся запасов ископаемого топлива и предотвратить дальнейшее ухудшение состояния глобального климата. Хотя существуют различные топливные элементы, водородно-кислородные топливные элементы не сопровождаются выбросами углерода, а единственным побочным продуктом является вода. Исследователи во всём мире изучают фундаментальные основы и параметры, влияющие на электрокатализ расщепления воды, а также электрокатализаторы, способные повысить эффективность реакций выделения водорода (HER) и выделения кислорода (OER) и в целом упростить процесс электролиза воды. Ранее для HER использовали благородные металлы, например платину, а для OER — рутений и иридий. Однако из-за высокой стоимости этих металлов для коммерциализации необходимы более доступные альтернативы. В обзоре рассмотрены последние разработки электрокатализаторов HER и OER на основе металлов и металлоидов s-, p- и d-блоков. Также освещены подходы к оценке электрокатализаторов для электрохимического расщепления воды.