金属单原子催化剂的合成及其电催化析氢应用研究进展

doi:10.12461/PKU.DXHX202503066

大学化学 >> 2025, Vol. 40 >> Issue (9): 344-353.doi: 10.12461/PKU.DXHX202503066

金属单原子催化剂的合成及其电催化析氢应用研究进展

陈瑛², 严荣华³, 殷玮琰¹

1 武汉纺织大学化学与化工学院, 武汉 430200;
2 武汉市黄陂区职业技术学校, 武汉 430399;
3 武汉纺织大学研究生院, 武汉 430200

收稿日期:2025-03-18 录用日期:2025-06-19 发布日期:2025-09-16
通讯作者: 殷玮琰 E-mail:hpywy2006@163.com
基金资助:
国家自然科学基金面上项目(52474298)；湖北省自然科学基金-联合基金重点项目(2024AFD146)；湖北本科高校省级教学改革研究项目(2024343)；武汉纺织大学研究生院教研教改项目(202201083,202402009)；武汉纺织大学校级教研项目(2022JY012)

Research Progress on the Synthesis of Metal Single-Atom Catalysts and Their Applications in Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reactions

Ying Chen², Ronghua Yan³, Weiyan Yin¹

1 School of Chemistry and Chemical Engineering, Wuhan Textile University, Wuhan 430200, China;
2 Wuhan Occupation Technical School of Huangpi District, Wuhan 430399, China;
3 Graduate School, Wuhan Textile University, Wuhan 430200, China

Received:2025-03-18 Accepted:2025-06-19 Published:2025-09-16
Contact: Weiyan Yin E-mail:hpywy2006@163.com

摘要/Abstract

摘要： 随着“双碳”目标的提出，氢能作为清洁高效的二次能源备受关注。通过电催化析氢反应(HER)制备“绿氢”是实现氢能社会的最佳策略之一。单原子催化剂因具有最大的原子利用率和独特的电子结构等特征，在HER中表现出优异的催化性能。本文详细介绍了金属单原子催化剂的合成方法及其HER应用研究进展。通过分析具体案例，旨在帮助学生了解单原子催化领域的研究前沿，理解其在电催化析氢应用中的重要性。

关键词: 单原子催化剂, 合成, 电催化析氢反应, 综述

Abstract: With the introduction of the “dual carbon” target, hydrogen energy has garnered significant attention as a clean and efficient secondary energy source. The production of “green hydrogen” through the electrocatalytic hydrogen evolution reaction (HER) represents one of the most promising strategies for achieving a hydrogen-powered society. Single-atom catalysts (SACs) have demonstrated exceptional catalytic performance in HER, attributed to their maximized atomic utilization efficiency and distinctive electronic structures. This paper comprehensively reviews recent advancements in the synthesis of metal SACs and their applications in HER. Through detailed case analyses, this review aims to provide insights into the forefront of SAC research and elucidate their critical role in electrocatalytic hydrogen evolution.

Key words: Single-atom catalysts, Synthesis, Electrocatalytic hydrogen evolution reaction, Review

陈瑛, 严荣华, 殷玮琰. 金属单原子催化剂的合成及其电催化析氢应用研究进展[J]. 大学化学, 2025, 40(9): 344-353.

Ying Chen, Ronghua Yan, Weiyan Yin. Research Progress on the Synthesis of Metal Single-Atom Catalysts and Their Applications in Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reactions[J]. University Chemistry, 2025, 40(9): 344-353.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.12461/PKU.DXHX202503066

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2025/V40/I9/344

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