摘  要：氢能是实现脱碳减排和“风光氢化”的重要手段和途径。而国内电解水制备的绿氢约占整体生产氢气总量的1%左右，存在巨大的改善空间，而其主要原因之一就是缺少良好的催化剂。而本文综述了碱性电解水析氢反应的基本原理，并重点讨论了影响碱性电解水析氢性能的催化剂因素。最后，对碱性电解水的研究进行了总结与展望。

关键词：电解水;析氢反应;电催化剂;研究进展

1.概述

自中国政府承诺实现2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和以来，脱碳减排成为了热门的话题。而氢气，具有高能量密度，原料来源广，反应后无环境污染等特点，是替代化石燃料，实现脱碳减排和“风光氢化”的理想能源和重要途径。电解水制氢是生产绿氢的重要手段，所制得的氢气纯度高，杂质易除，且其过程无温室气体排放和消耗能源低。而且，电解水制氢的方式不需要额外的复杂装置，稳定的催化剂也能循环使用，可以节省经济成本。但传统性能较好的电催化剂金属铂，由于其地壳丰富低，价格贵和长期稳定性差等特点，促使人们寻找更为廉价的非贵金属电催化剂作为替代品。[1]

过渡金属元素拥有独特的d轨道，对于催化反应，有着独特的优势。人们早已发现如镍基、钴基、钨基、钼基及其合金等材料，在析氢反应上有较好的性能[2-5]。但距离应用在实际的大规模生产中，仍有很大的改善空间。

2.碱性电解水制氢机理

由于电解水制氢的化学反应涉及的电子与中间态物质较少，反应机理已被研究得较为成熟。……