EES：多金属氧酸盐（POM）：从电活性团簇到能源材料

Nanoyu

2021-01-05

多金属氧酸盐（POMs）是一类特殊的无机氧化还原活性纳米材料，由多个金属氧化物离子通过氧原子连接在一起，在有序的三维框架内形成纳米团簇。在与能源相关的一系列应用中具有广阔的前景。

近日，澳大利亚昆士兰科技大学Deepak Dubal，西班牙加泰罗尼亚纳米科学与纳米技术研究所Pedro Gomez-Romero综述了有关POM材料的分类和特性，重点总结了杂多金属氧酸盐的性质以及它们在超级电容器（SC），电池和各种催化应用中的最新应用进展。

文章要点

1）作者首先总结了通过引入POMs作为氧化还原活性部分，在氧化/还原过程中提供大量电子，从而增强电化学超电容性能的关键进展。

2）作者总结了用于电池的POMs的研究进展。简要总结了锂离子、钠离子和氧化还原液流体系等几种电池化学性质。锂离子化学因其研究的广泛性和深度而备受关注。然后总结了POMs在导电或化学活性电极组件上的稳定附着、将POMs用作其他高比表面积活性材料的前体以及用于电池的POM杂化材料等方面的重大研究突破。

3）作者总结了用于催化的POMs的研究进展。近几年来，POM基催化剂的研究有了很大的发展。在这些研究领域中，氧化学反应，如析氧反应（在电解槽中）和氧还原反应（在燃料电池中）是能量转换技术发展的瓶颈。此外，还总结了POMs材料在二氧化碳（CO₂）还原、氮（N₂）还原和生物质转化等不同催化反应中的进展。

4）作者最后指出了POMs材料在解决迫切的能源相关问题方面所面临的挑战和机遇。

参考文献

Michael Horn, et al, Polyoxometalates (POMs): from Electroactive Clusters to Energy Materials, Energy Environ. Sci., 2021,

DOI: 10.1039/D0EE03407J

https://doi.org/10.1039/D0EE03407J