Tiến bộ gần đây về Hydroxide kép theo lớp và các dẫn xuất của chúng cho quá trình phân giải nước bằng điện xúc tác
Tóm tắt
Các vật liệu dựa trên hydroxide kép theo lớp (LDH) đã thu hút sự chú ý rộng rãi trong nhiều ứng dụng nhờ vào cấu trúc theo lớp độc đáo với diện tích bề mặt riêng cao và phân bố electron đặc biệt, dẫn đến hiệu suất điện xúc tác tốt. Hơn nữa, sự tồn tại của nhiều cation kim loại tạo ra khả năng điều chỉnh linh hoạt trong các lớp chủ; các đặc điểm lồng ghép độc đáo dẫn đến sự trao đổi ion linh hoạt và tách lớp. Do đó, hiệu suất điện xúc tác của chúng có thể được điều chỉnh bằng cách điều tiết hình thái, thành phần, ion lồng ghép và tách lớp. Tuy nhiên, độ dẫn điện kém hạn chế hiệu suất điện xúc tác của chúng, điều này đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu kết hợp chúng với các vật liệu dẫn điện để cải thiện hiệu suất điện xúc tác. Một yếu tố khác cản trở hoạt động điện xúc tác của chúng là kích thước bên lớn và độ dày khối của các LDH. Việc giới thiệu các khuyết tật và điều chỉnh cấu trúc điện tử trong các vật liệu dựa trên LDH được coi là những chiến lược hiệu quả để tăng số lượng vị trí hoạt động và nâng cao khả năng nội tại của chúng. Với những lợi ích độc đáo của các vật liệu dựa trên LDH, các dẫn xuất của chúng cũng đã được sử dụng như là các điện xúc tác tiên tiến cho quá trình phân giải nước. Ở đây, sự tiến bộ gần đây về LDH và các dẫn xuất của chúng như những điện xúc tác tiên tiến cho quá trình phân giải nước được tóm tắt, các chiến lược hiện tại cho việc thiết kế chúng được đề xuất, và những thách thức đáng kể cùng các quan điểm về LDH được thảo luận.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Seh Z. W., 2017, Science, 345, 1593
Colton W. M., 2011, The Outlook for Energy view to 2030, Exxon Mobil Corporation
Bard A. J., 1980, Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications
Bockris J. O. M., 2000, Fundamental Aspects of Electrocrystallization
Smith R. D., 2013, Science, 1233638
Hu C., 2017, Adv. Mater., 29, 1701802