基于第一性原理剖析金属氧化物异相催化剂界面结构与催化性能的内在关联

一、引言

1.1研究背景与意义

在当今社会，能源与化工领域的发展对全球经济和环境有着深远影响。随着工业化进程的加速，对高效、环保的催化技术的需求愈发迫切。金属氧化物异相催化剂凭借其独特的物理和化学性质，在众多领域展现出巨大的应用潜力，成为研究的焦点。

在能源领域，金属氧化物异相催化剂广泛应用于燃料电池、水分解制氢、二氧化碳转化等关键过程。在燃料电池中，如质子交换膜燃料电池，铂基催化剂虽活性高，但成本昂贵且资源稀缺，而金属氧化物如二氧化锰、氧化钴等，可作为潜在的非贵金属替代催化剂，提高氧还原反应（ORR）和氧析出反应（OER）