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Prussian blue- and Prussian blue analogue-derived materials: progress and prospects for electrochemical energy conversion
Materials Today Energy ( IF 9.0 ) Pub Date : 2020-04-02 , DOI: 10.1016/j.mtener.2020.100404
Baghendra Singh , Arindam Indra

Electrochemical energy conversion with efficient catalyst systems can be utilized for the production of clean and sustainable energy. Extensive studies have been carried out in last two decades to replace state-of-the-art noble metal catalysts by efficient transition metal based materials. Transition metal salts, organometallic compounds, metal organic frameworks (MOFs), polyoxometallates (POMs) etc. have been explored as the precursors for the materials synthesis. In this respect, Prussian blue (PB) and Prussian blue analogues (PBAs) attain special interest as the precursors of the materials due to their facile, robust and cost effective synthesis, highly porous structure and designed morphology. Moreover, PBAs can be prepared with multi-metal system, core-shell and hollow structure. A series of materials have been synthesized by employing PB or PBA with tailorable properties like exposed facets, porous structure, high electrochemical surface area, improved electron transport and accessible catalytic sites. These materials are found to produce excellent electrochemical activity for oxygen evolution, hydrogen evolution, oxygen reduction as well as overall water splitting. In this review, we have focused on the recent progress in PB and PBA derived materials describing their synthesis, diverse architecture, morphology and enhanced electrochemical performances. The major achievements and challenges related to PB and PBA derived materials for the energy conversion have been discussed with the direction of possible future advancement.



中文翻译:

普鲁士蓝和普​​鲁士蓝类似物衍生的材料:电化学能量转换的进展和前景

具有高效催化剂体系的电化学能量转化可用于生产清洁,可持续的能源。在过去的二十年中,已经进行了广泛的研究,以有效的过渡金属基材料代替最新的贵金属催化剂。过渡金属盐,有机金属化合物,金属有机骨架(MOF),多金属氧酸盐(POM)等已被探索为材料合成的前体。在这方面,普鲁士蓝(PB)和普鲁士蓝类似物(PBA)作为材料的前体,由于其易用,坚固且经济高效的合成方法,高度多孔的结构和设计的形态而受到特别关注。而且,PBA可以采用多金属系统,核-壳和中空结构制备。通过使用具有可定制特性的PB或PBA合成了一系列材料,如裸露的小面,多孔结构,高电化学表面积,改善的电子传输和可及的催化位点。发现这些材料对氧气释放,氢气释放,氧气还原以及总的水分解产生出色的电化学活性。在这篇综述中,我们集中于PB和PBA衍生材料的最新进展,描述了它们的合成,多样化的结构,形态和增强的电化学性能。讨论了与PB和PBA衍生的材料进行能量转换相关的主要成就和挑战,并指出了未来可能的发展方向。高电化学表面积,改善的电子传输和可及的催化位点。发现这些材料对氧气释放,氢气释放,氧气还原以及总的水分解产生出色的电化学活性。在这篇综述中,我们集中于PB和PBA衍生材料的最新进展,描述了它们的合成,多样化的结构,形态和增强的电化学性能。讨论了与PB和PBA衍生的材料进行能量转换相关的主要成就和挑战,并指出了未来可能的发展方向。高电化学表面积,改善的电子传输和可及的催化位点。发现这些材料对氧气释放,氢气释放,氧气还原以及总的水分解产生出色的电化学活性。在这篇综述中,我们集中于PB和PBA衍生材料的最新进展,描述了它们的合成,多样化的结构,形态和增强的电化学性能。讨论了与PB和PBA衍生的材料进行能量转换相关的主要成就和挑战,并指出了未来可能的发展方向。在这篇综述中,我们集中于PB和PBA衍生材料的最新进展,描述了它们的合成,多样化的结构,形态和增强的电化学性能。讨论了与PB和PBA衍生的材料进行能量转换相关的主要成就和挑战,并指出了未来可能的发展方向。在这篇综述中,我们集中于PB和PBA衍生材料的最新进展,描述了它们的合成,多样化的结构,形态和增强的电化学性能。讨论了与PB和PBA衍生的材料进行能量转换相关的主要成就和挑战,并指出了未来可能的发展方向。

更新日期:2020-04-02
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