Плазменно-модифицированные и структурно адаптированные дефектные электрокатализаторы для электролиза воды и водородных топливных элементов

Диоксид углерода, образующийся при сжигании ископаемого топлива, усугубляет глобальные экологические проблемы, тогда как водород, производимый с использованием возобновляемых источников энергии, является жизнеспособной альтернативой в продолжающемся переходе к устойчивому и экологически ответственному развитию. Электрокатализаторы играют ключевую роль в электрокаталитических реакциях, а плазменная модификация поверхности представляет собой перспективный метод модификации наноразмерных электрокатализаторов для расщепления воды. До настоящего времени отсутствовал всесторонний обзор последних достижений, проблем и перспектив плазменно адаптированных дефектных электрокатализаторов для электролиза воды и водородных топливных элементов. В настоящей работе систематически обобщены современное состояние технологий производства водорода и топливных элементов; принципы действия и преимущества плазмы; плазменно адаптированные дефектные электрокатализаторы применительно к расщеплению воды и топливным элементам; современные методы характеризации дефектов; взаимосвязь между структурой материалов и каталитической активностью электрокатализаторов; а также, наконец, проблемы, перспективы и направления дальнейшего развития плазменных технологий. Этот обзор служит справочным материалом для дальнейшего развития водородных технологий и содержит сведения о структурной адаптации каталитических материалов.