EES综述：第一行过渡金属基材料作为高效电催化剂用于电化学水分解的最新进展！

电化学水分解是一种成熟的制氢技术。许多研究都集中在开发高效电催化剂，分别通过氢评估反应（HER）和析氧反应（OER）从水电解中产生氢气（H₂）和氧气（O₂）。目前，电化学水分解最有效的电催化剂仍然是基于Pt、Ru和Ir的材料。

尽管这些材料具有非常好的性能，但由于资源稀缺且不稳定性仍然不足，它们的大规模利用受到限制。因此，寻找合适、高效、廉价、稳定和丰富的电化学水分解材料对于大规模、全球性的商业实施势在必行。丰富的第一行过渡金属基电催化剂被认为是水分解中贵金属基电催化剂的未来替代品，并且已发现结合两种金属的材料表现出增强的电催化活性。

基于此，伊朗塔比亚特-莫达瑞斯大学Ali Morsali和西班牙瓦伦西亚理工大学Hermenegildo García（共同通讯作者）等人报道了由双金属-有机骨架（bimetallic-MOFs）衍生的第一行过渡金属基材料作为电化学水分解的高效电催化剂的最新进展。

在文中，作者重点是表明可以从相应的金属有机框架（MOFs）作为前体获得高效的第一行双金属材料。此外，作者还描述了由含有第一行过渡金属的双金属MOFs衍生的双金属电催化剂的最新进展，包括双金属氧化物、双金属硫属化物、双金属氮化物及其复合材料，并强调了该领域的挑战和未来的研究方向。

最后，作者基于现有技术，得出以下结论：

（1）双金属电催化剂的表面成分是决定其性能的主要参数之一，两种金属的存在极大提高了其作为HER/OER电催化剂的性能和稳定性；

（2）MOFs独特的结构特性，包括高表面积、孔隙率和成分，在转化为衍生物时在很大程度上得到了保存；

（3）缺乏理论研究和建模来理解当前的活动数据并预测未探索组合的性能，预计未来DFT计算将更频繁地用于预测双金属电催化剂的电子结构；

（4）将第一行含过渡金属的双金属MOFs转化为电催化剂的新合成方法可以产生更高的比表面积、新颖和合适的结构；

（5）表面功能化和适当成分的选择应进一步扩展从MOFs衍生的双金属电催化剂在其他电催化过程中的应用；

（6）三金属和多金属MOFs在转化后可使衍生的多金属氧化物、硫化物、磷化物和复合材料作为水分解电催化剂具有更好的性能；

（7）通过适当控制晶体形态，可以直接使用MOFs作为HER/OER电催化剂。

First-row transition metal-based materials derived from bimetallic metal-organic frameworks as highly efficient electrocatalysts for electrochemical water splitting. Energy Environ. Sci., 2022, DOI: 10.1039/D1EE03614A.

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EES综述：第一行过渡金属基材料作为高效电催化剂用于电化学水分解的最新进展！

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