摘要
能源危机和环境污染是当今世界面临的两大难题,发展高效、清洁的新能源技术迫在眉睫。
其中,能源催化技术作为一种能够有效提高能源利用效率和减少污染物排放的关键技术,近年来备受关注。
在众多能源催化材料中,碳化钼(Mo2C)凭借其类铂的电子结构和优异的催化活性,在电催化析氢、氧还原、CO2还原等领域展现出巨大的应用潜力。
然而,Mo2C纳米材料易团聚、导电性差等问题限制了其催化性能的进一步提升。
为了克服这些问题,研究者们致力于开发新型Mo2C基催化剂,其中,将Mo2C纳米颗粒负载于具有高比表面积、优异导电性和稳定性的多孔碳材料被认为是一种有效的策略。
镂空碳球作为一种新型的多孔碳材料,具有独特的空心结构、高比表面积、良好的导电性和稳定性,可以为Mo2C纳米颗粒提供良好的分散和负载,并有效促进电子传输,从而提高催化剂的活性和稳定性。
本综述重点介绍了Mo2C纳米材料和镂空碳球的制备方法,以及Mo2C/镂空碳球复合材料的设计合成及其在能源催化领域的应用,并展望了该领域未来的发展方向。
关键词:镂空碳球;碳化钼;纳米材料;能源催化;复合材料
1相关概念1.1碳化钼纳米材料碳化钼(Mo2C)作为一种过渡金属碳化物,具有独特的电子结构和晶体结构,其d轨道电子与碳原子的2p轨道电子相互作用,使其表现出类似于贵金属铂的催化活性。
Mo2C纳米材料具有优异的电催化性能、良好的化学稳定性和热稳定性,以及较低的成本,因此在电催化析氢反应(HER)、氧还原反应(ORR)、CO2还原反应(CO2RR)等能源催化领域受到广泛关注。
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