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电催化反应对很多可再生能源技术至关重要,例如用于能量转换和储存的燃料电池、金属-空气电池,以及产生高纯氢能的电解水技术等。这些能量装置/体系发生的反应主要是氧还原反应(ORR)、析氧反应(OER)和析氢反应(HER),但是这些多步和多电子电化学反应通常具有较高的过电势和缓慢的动力学,因此需要催化剂来降低反应能垒,降低过程能耗,提高能量转化效率。目前被广泛报道的性能优异的催化剂大多是贵金属材料(钌、铱、铂及其氧化物等),但由于贵金属在地球含量的匮乏,限制了其在工业上的广泛应用。另外,这些贵金属催化剂还