journal article·2023-07Open access

Practical Classification of Catalysts for Oxygen Reduction Reactions: Optimization Strategies and Mechanistic Analysis

Mingxuan Du, Deng Li, Shengzhong (Frank) Liu, Junqing Yan

Advanced Functional Materials· Volume 33· Issue 29

Abstract

Abstract Oxygen reduction reaction (ORR) is the core reaction of fuel cell/metal–air battery at the cathode, and it is of great significance to develop high‐performance ORR catalyst. Generally speaking, ORR catalysts are classified according to the class of materials they use, which often makes it difficult for different types of catalysts to have a clear connection with some unified optimization mechanism and creates difficulties in designing improvement strategies. Here, this review proposes three major strategies that can affect the activity of ORR catalysts: designing morphology, defect control, and heteroatom doping. The core content of this review is to analyze the principles of various optimization strategies that affect the performance of catalysts individually or synergistically at the micro level. In addition, the problems and challenges still faced in the design of ORR catalysts are sorted out, and possible solutions are proposed. This review makes the research direction of ORR catalysts clearer, and provides theoretical support and new ideas for the design of high‐efficiency electrocatalysts.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Electrocatalysts for Energy Conversion · Fuel Cells and Related Materials · Machine Learning in Materials Science

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

Affiliations

Key Laboratory of Applied Surface and Colloid Chemistry Ministry of Education; Shaanxi Engineering Lab for Advanced Energy Technology School of Materials Science and Engineering Shaanxi Normal University Xi'an 710119 P. R. China

Funding

National Natural Science Foundation of China · Fundamental Research Funds for the Central Universities

References (100+)

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