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電催化分解水被認為是產生綠色能源（氫能）的最有效途徑，而氫能也被認為是解決世界能源危機和減緩氣候變化最有前途的清潔能源解決方案之一?？量痰臈l件（強酸/強堿）廣泛用于電催化機理研究，并取得了優(yōu)異的催化活性和效率。然而，電催化水分解在惡劣條件下的實際應用遇到了幾腐蝕問題、催化劑穩(wěn)定性和膜技術困難的阻礙。因此，即使在天然海水中，在溫和條件下（中性/近中性）分解水的研究也引起了越來越多的關注，但是在溫和條件或天然海水中的機制尚不清楚。

基于此，澳大利亞斯威本科技大學馬天翼教授、遼寧大學張蕾教授和楊麗君（共同通訊作者）等人報道了一篇關于電催化水分解的綜述。作者總結了近年來在惡劣條件、溫和條件和天然海水中工作的電催化劑。

首先，作者介紹了苛刻條件下水電解的理論方面，以了解機理，并且推斷出更復雜的條件。其次，作者介紹了在溫和條件下的最新研究成果，以顯示在中性或近中性電解質中的電催化作用的有效改善。

接著，作者總結了天然海水或鹽水電解質中整體水分解的現狀和挑戰(zhàn)。最后，作者討論了對高性能電催化劑和有限元實用設計的展望。

目前，大多數電催化劑在溫和條件下的活性不如在惡劣條件下的高。由于傳質作用，電解質性質也會影響反應性能，意味著電解質優(yōu)化的研究仍有足夠的空間進一步提高水分解性能。

在陽極如何克服CER和OER之間的競爭，是成功利用天然海水作為氫資源的瓶頸。對電催化機制的深入研究，需要在理論研究的支持下建立合理的電催化劑設計方案以加速從基礎研究到實際應用的轉變。

Electrocatalytic Water Splitting: From Harsh and Mild Conditions to Natural Seawater. Small, 2021, DOI: 10.1002/smll.202105830.

https://doi.org/10.1002/smll.202105830.

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馬天翼/張蕾/楊麗君Small綜述：電催化水分解：從惡劣和溫和的條件到天然海水

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