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银基单原子合金的精准设计与电催化性能的理论探究

一、引言

1.1研究背景与意义

随着全球工业化进程的加速，能源需求持续增长，环境问题也日益严峻。传统化石能源的大量消耗不仅导致资源短缺，还引发了如温室气体排放、空气污染等一系列环境问题，对人类的可持续发展构成了严重威胁。在这样的背景下，开发高效、清洁的能源转换与存储技术成为当务之急，而催化剂在这些技术中起着核心作用。

电催化作为能源转换与存储的关键技术之一，广泛应用于燃料电池、电解水制氢、二氧化碳还原等领域。例如，在燃料电池中，电催化剂能够加速氧气和氢气的反应，提高电池的能量转换效率；在电解水制氢过程中，催化剂可以降低反应的过电位，提高制氢效率