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电催化反应在能源转化和环保领域有着广泛应用，然而电催化剂的结构在反应过程中会不断变化，动态结构演化直接影响催化剂的活性和稳定性。传统催化研究往往假设催化剂结构是稳定的，而动态演化过程则表明这种结构不断在微观尺度上发生变化。本研究综述了电催化剂在反应中的动态结构演化机制、先进的表征手段和调控策略，旨在加深对电催化动力学过程的理解，从而优化催化剂的设计。
成果简介
本综述系统性地探讨了电催化剂结构演化的触发机制、演化过程及其对催化性能的影响。研究还总结了表征电催化动态演化的先进技术，以及通过调控动态演化来提升催化性能的策略。综述指出，通过更深入地了解和调控动态演化过程，可以显著提升催化剂的活性和选择性，为高效电催化剂的开发提供了新思路。
研究亮点
动态结构演化的重要性：首次系统性地概述了电催化剂在不同反应条件下的表面和体相结构演化对催化性能的影响。
先进表征技术：本综述汇总了多种先进的原位表征手段，如X射线吸收谱、拉曼光谱、原子力显微镜等，能够实时追踪催化剂在反应过程中的结构变化。
动态调控策略：针对不同电催化反应，提出了有效的动态调控策略，如缺陷调控、掺杂和相界面工程，旨在提升电催化性能。
配图精析
图1：本图展示了电催化过程中的主要反应步骤，包括扩散、吸附/脱附和电子转移等过程。图中还概述了电催化剂在这些反应步骤中可能发生的动态结构演化类型，如表面原子演化和体相结构转变。
展望
本综述深入探讨了电催化过程中催化剂的动态结构演化，为理解电催化反应机制提供了新的视角。未来，随着更多先进表征技术的开发，以及更精准的动态调控策略的应用，电催化剂的设计将向着更高效、更稳定的方向发展。这将为清洁能源和绿色化学技术的推进带来重要助力。
文献信息
期刊：Chemical Society Reviews
DOI：10.1039/d3cs00756a
原文链接：https://doi.org/10.1039/d3cs00756a
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