文章标题：过渡金属磷化物在节能制氢领域的研究进

文章作者：袁铭浩, 廖小晴, 王俊涵, 边铭皓, 马靖文*
关 键 字：过渡金属磷化物; 节能制氢; 替代氧化反应
文章摘要：传统电解水制氢受限于阳极氧析出反应（OER）动力学缓慢、能耗高，亟待开发节能替代路径。过渡金属磷化物（TMPs）兼具优异的催化活性、耐腐蚀性和结构可调性，是非贵金属电催化剂领域的研究热点。本文围绕TMPs在节能制氢领域的最新进展，首先系统梳理多金属化、形貌调控与界面工程三大改性策略对TMPs电子结构与表面特性的优化机制；继而以肼氧化、醇氧化与尿素氧化3类替代阳极反应为主线，综述TMPs基催化剂在耦合析氢体系中的应用，重点分析各反应体系对催化剂设计的差异化需求，以及当前性能提升的关键突破。研究表明，上述调控策略可有效降低反应能垒、优化中间体吸附能，在降低电解电压的同时可实现废水处理或高附加值化学品合成。最后，针对催化机理原位解析、复杂工况稳定性、抗中毒能力及工业化集成等核心挑战进行展望，提出发展工况表征、机器学习辅助筛选与膜电极组件设计等方向，以期为高效TMPs催化剂的理性设计和绿色氢能联产系统的构建提供参考。