【Science综述】电催化理论与实验相结合：深入探究材料设计

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【摘要】 电催化在清洁能源转换中起着核心作用，为未来的技术实现了许多可持续的过程。本文综述了几种不同电化学转化过程中涉及水、氢和氧的电催化剂和相关材料的设计策略，用理论作为催化剂性能的合理化解释的手段。通过考察控制不同电化学反应的催化剂的共同原理，我们描述了一个阐明催化这些反应趋势的系统性框架，该综述也可作为新的催化剂开发指南，同时强调了需要解决的关键问题。通过扩展这个框架到新兴的清洁能源反应，例如过氧化氢生产、二氧化碳还原和氮气还原，其中开发先进的催化剂可以实现燃料和化学品的可持续生产。 【前言】 在保护环境的同时， 为未来创造全球规模的可持续能源体系是当今人类面临的最重要的挑战之一。 2 ………………………………