journal article·2026-04

Advances in Oxygen Vacancy‐Driven Hydrogen Production via Water Electrolysis

Ruizhe Wang, Pan Li, Pengxiang Zhang, Chuang Liu, Yanyan Liu, Xianli Wu

Small· Volume 22· Issue 22
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Abstract

ABSTRACT Oxygen vacancy (O v ), as a central strategy in defect engineering, plays a pivotal regulatory role in hydrogen production via water electrolysis. This review systematically addresses the scientific understanding of O v in the hydrogen evolution reaction (HER). First, the relationship between the spatial distribution of O v and the intrinsic mechanisms that enhance catalytic activity is summarized, along with the hydrogen production pathways on O v ‐containing catalysts. Second, the principles of O v construction strategies and their impacts on structural stability, defect density, and overall catalytic performance are comprehensively examined. Third, a series of complementary characterization techniques for O v are elaborated, which lays a solid experimental foundation for verifying the existence of O v , quantifying its concentration, and establishing structure–activity relationships. Fourth, the superior performance of O v ‐modified catalysts in HER has been analyzed. The catalytic effects produced by different mechanisms were quantitatively described through measurable indicators. This review establishes connections among O v characteristics, preparation strategies, characterization techniques, reaction pathways, and HER catalytic performance, thereby enhancing the potential for applying O v strategies in the efficient, large‐scale hydrogen production.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Electrocatalysts for Energy Conversion · Advancements in Solid Oxide Fuel Cells · Subcritical and Supercritical Water Processes

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

College of Chemistry Zhengzhou University Zhengzhou P. R. China

College of Science Henan Agricultural University Zhengzhou P. R. China

Funding

National Natural Science Foundation of China

References (100+)

Show source-provided references
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