乐于分享
好东西不私藏

重磅!电化学必读99篇顶级综述PDF!

重磅!电化学必读99篇顶级综述PDF!

最近整理了超全的【电化学必读99篇顶级综述PDF合集】,全是发在Nature、Science、Chem. Rev.等顶刊的神仙综述!很多都是被引上万次、大牛写的文章!

✅ 包含:储能电化学 / ORR、OER、HER与水分解 / 电催化通论与材料 /CO2、NRR与小分子转化 / 表征、计算与数据驱动 / 基础入门(小白必看!) 

附带一份超详细的 "电化学必看100篇综述索引"(含期刊、引用数、核心要点等),找文献只要一秒钟!

扫码发送“132”领取!

以下介绍部分文章:
基础与方法入门(8篇)

这篇发表在《Chemical Reviews》(2017年)上的权威综述由 Phil S. Baran 团队撰写,全面回顾了自2000年以来合成有机电化学领域的重大进展与复兴趋势

文章系统地梳理了阳极氧化(如Shono氧化、阳离子池策略、芳烃氧化)和阴极还原(如脱卤还原、电化学羧化)在复杂分子构建中的核心应用,并深入探讨了最大化能量效率的成对电解技术以及电化学与过渡金属催化相融合的前沿方向

界面与电解质(8篇)

该综述系统总结了SEI的形成机制(如Peled模型、马赛克模型和库仑相互作用机制)与结构模型,并重点介绍了用于探测SEI表面化学(如FTIR、XPS)、形貌特征(如SEM、AFM)、电化学性质(如EIS)及动态演变的原位/工况(in situ/in operando)表征技术

此外,文章深入探讨了电解液成分、工作温度、电流密度等影响SEI形成的关键因素,并归纳了通过引入新型电解液体系(如“高盐低溶剂”体系)、双盐/微量水等添加剂、构建离位人工SEI保护层(如中空碳纳米球)以及三维纳米电极结构设计等手段来修饰和调控SEI的有效途径

电催化通论与材料(14篇)

这篇由斯坦福大学Jaramillo和Nørskov等顶级学者撰写的权威综述,核心探讨了如何利用理论计算(如DFT和火山型曲线)指导异相电催化剂的实验设计

文章总结了析氢、析氧、氧还原以及CO2还原、固氮等清洁能源反应的催化规律,并一针见血地指出:反应中间体间的“线性标度关系(Scaling relations)”是限制当前催化剂降低过电位的核心瓶颈

打破这一限制(如通过构筑特殊的三维活性位点或引入合金等新范式),并结合先进的原位表征技术,是开发下一代高效电催化剂的关键方向

ORR/OER/HER与水分解(18篇)

这篇综述全面梳理了析氧反应(OER)电催化剂的最新进展与机理洞察。在材料设计上,文章系统探讨了金属氧化物(如通过 eg 轨道电子优化的钙钛矿、极具潜力的NiFe等层状双氢氧化物)以及在反应中表面易原位生成活性层的非氧化物(如金属硫族/磷族化合物、非金属碳材料)的构效关系

最后,作者深刻指出,由于OER的高阳极电位常引发催化剂表面相变,未来必须依赖原位(in situ)表征技术来捕捉真实的表面活性相,并将原位实验、Tafel动力学分析与密度泛函理论(DFT)计算紧密结合,从而为设计下一代高效、稳定的OER电催化剂指明方向

CO2 NRR与小分子转化(13篇)
该文系统综述了CO₂电催化还原制备低碳燃料领域的催化剂研究进展,重点介绍了金属、金属氧化物、金属配合物、酶和有机分子等不同类型催化剂的性能特点。
文章围绕催化活性、产物选择性、法拉第效率和稳定性展开分析,并总结了电极电位、电解液、温度和压力等因素对反应结果的影响。总体来看,该综述为理解CO₂电还原催化剂的设计思路和发展瓶颈提供了重要参考。
储能电化学(20篇)

该文系统综述了可充电电池中安全锂金属负极的研究进展,重点围绕锂枝晶生长、SEI膜形成、锂沉积/剥离行为及其引发的安全问题展开分析。

文章总结了锂枝晶成核与生长的机理模型,并介绍了电解液添加剂、人工SEI、高浓度电解液、固态电解质、结构化负极和隔膜改性等抑制枝晶的策略。

总体来看,该综述为理解锂金属负极失效机制和构建高安全、高能量密度锂金属电池提供了重要参考。

表征 计算与数据驱动(10篇)
该文是一篇关于电化学阻抗谱(EIS)的教程型综述,系统介绍了EIS的理论基础、测试原理、数据表达与实际应用。
文章从正弦信号、复数、相量和传递函数等基础概念入手,进一步讲解阻抗、电路元件、Nyquist图、Bode图、等效电路拟合以及Kramers–Kronig数据验证方法。
随后,文章重点讨论了Randles电路、常相位元件、Warburg阻抗、扩散阻抗和多孔电极等常见模型,并结合锂离子电池、燃料电池、太阳能电池和生物传感等案例展示EIS的应用价值。总体来看,该文适合作为初学者理解EIS原理和实验分析方法的系统入门资料。
传感/腐蚀/沉积/合成与环境(8篇)
该文围绕“可再生电力驱动的电合成能否替代传统石化过程”这一问题展开,重点分析了CO₂和H₂O电催化转化为化学原料的经济可行性与减碳潜力。
文章通过技术经济分析和生命周期碳排放评估,比较了电催化、生物催化和传统化石路线在乙烯、一氧化碳、乙醇、甲酸等产品生产中的成本与排放差异,并提出电合成要具备产业竞争力,通常需要电-化学转化效率达到约60%以上,同时可再生电价低于4美分/kWh。
总体来看,该文为评估CO₂电还原技术从实验室走向化工产业提供了清晰的经济指标、应用方向和关键挑战。

扫码发送“132”领取!