中国计量大学环境与健康科学研究院发表离子液体新综述

近日，中国计量大学环境与健康科学研究院在RSC Advances期刊（2022年第30期）上发表题为“Functions and performance of ionic liquids in enhancing electrocatalytic hydrogen evolution reactions: a comprehensive review” 的综述文章。

Kang Chen et al., RSC Advances 2022,12, 19452-19469

文章概述

氢气作为一种绿色和可再生能源，受到越来越多的关注。在众多制氢的方法中，电解水制备氢气的方法简单，环境友好，且氢气纯度高（高达99.999%）。但是电解水产氢过程中存在能耗较高、转换效率低等问题，以至于没有被广泛应用。因此，这种方法需要高效且低成本的电催化剂来提高制氢效率。离子液体(ILs)具有电位窗口宽、导电率高、电化学稳定性高等优异的特点，已经应用于设计增强析氢效率的电化学系统中。

在这篇文章中，我们对离子液体用于电解水析氢研究领域的功能和性能进行了全面的综述。为了增强析氢效率，离子液体既被用作电解池的电解质和电解质添加剂，也用于电解水析氢催化剂制备过程中发挥特定作用，如作为反应溶剂、反应前体、单/双离子源、粘合剂、结构导向剂以及其他作用。文中还总结和对比了在离子液体的作用下，合成的各种电催化剂的电催化析氢性能。

最后，本文基于对离子液体性能和作用的理解，对如何选择合适的离子液体来设计电催化剂材料提供了建议。此外，对离子液体在未来的发展应用中所面临的问题及挑战进行了分析和展望。

图1.离子液体在提升电解水催化析氢效率中的作用总览

作者简介

第一作者：

陈康，中国计量大学质量与安全工程学院、环境与健康科学研究院2020级研究生在读，研究方向为电解水析氢催化剂材料的合成及应用研究。主持中国计量大学第25届学生科研计划项目“化学气相沉积法可控制备二硒化铂/多孔金催化材料提高电解水析氢效率的研究”，参与国家自然科学基金面上项目“离子液体强化3D二硫化钼催化电解水析氢的调控机理研究”。

通讯作者：

李敏杰，博士，副教授，硕士生导师，中国计量大学质量与安全工程学院环境工程专业、中国计量大学环境与健康科学研究院教师。曾任中国科学院过程工程研究所副研究员。主要从事新型有机污染物环境毒理，荧光生物分析方法，生物传感器，水解析氢纳米催化材料的制备与应用等方面的基础研究工作。

郭良宏，博士，二级研究员，博士生导师，中国计量大学环境与健康科学研究院院长，中国计量大学质量与安全工程学院环境工程专业教师。国家基金委杰出青年基金获得者，国家科技部重大科学研究计划首席科学家，英国皇家化学会Fellow。曾任环境化学与生态毒理学国家重点实验室副主任，中国科学院生态环境研究中心研究员，《环境化学》主编，英国皇家化学会期刊Environmental Science: Processes and Impacts副主编，中国毒理学会分析毒理专业委员会常务委员，中国化学会环境化学专业委员会委员，中国环境科学学会环境医学与健康分会委员，中国仪器仪表学会分析仪器分会电化学分析专业委员会委员。研究方向为环境毒理学与环境健康，主要包括持久性有机污染物、大气颗粒物、环境纳米材料等典型和新兴环境污染物的毒性作用机制及其快速筛查方法。

该工作得到国家自然科学基金(21878302)的支持。

论文链接

https://doi.org/10.1039/D2RA02547G