近日，特种功能材料教育部重点实验室赵勇教授课题组系统总结了材料缺陷对电解水性能的影响，相关成果以“Perfecting the Electrocatalysts via Imperfections: Towards Large-Scale Deployment of Water Electrolysis Technology”为题，发表在Energy & Environmental Science（Energy Environ. Sci., 2021, DOI: 10.1039/D0EE03635H）。
氢气是未来清洁能源系统中一种极具发展潜力的能源载体，其作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。在可再生能源的驱动下，电化学水分解制氢简单、高效，其有望成为将可再生能源转化储存为化学能的重要手段。为了提高电化学水分解的效率，提升电极材料催化位点的固有活性、暴露更多活性位点、以及提高其电导率，对增强电极的反应活性和提高电解水器件的能量效率至关重要。缺陷工程在催化材料领域的应用正受到人们的广泛关注。在电极材料的设计和构筑过程中，缺陷可以直接作为有效的催化活性中心，也可以有效地调节催化活性中心的电子结构分布，从而提升电化学水分解反应速率。在该综述中，我们系统介绍了构建不同类型缺陷的方法、并系统总结了缺陷型电催化剂从零维缺陷到三维缺陷在水分解制氢中的应用，对其在阴极析氢反应（HER）、阳极析氧反应（OER）和整体水电解等方面的重要研究进展进行了全面综述。最后，我们还展望了缺陷工程在构建电化学水分解催化剂过程中所面临的挑战和机遇。
特种功能材料实验室青年教师焦世龙博士为论文第一作者，河南大学赵勇教授、付现伟博士、湖南大学王双印教授为论文共同通讯作者。本工作得到了中组部、国家自然科学基金委、河南省科技厅、河南省教育厅、河南大学和中国博士后科学基金会的大力支持。Energy & Environmental Science是化学领域的顶级期刊，影响因子为30.289。
文章链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ee/d0ee03635h#!divAbstract
