本文献属于类型b（综述类论文）。以下是针对该文献的学术报告：

作者及机构
本综述由华北水利水电大学机械工程学院的Zhenwei Yan、Shuaihui Guo等学者与材料科学与工程学院团队合作完成，发表于2024年4月的期刊《Materials》（Volume 17, Issue 7, 1637），题为《Research Advances of Non-Noble Metal Catalysts for Oxygen Evolution Reaction in Acid》。

主题与背景
论文聚焦酸性环境中析氧反应（Oxygen Evolution Reaction, OER）非贵金属催化剂的研究进展。随着化石能源的不可持续性与环境问题加剧，电解水制氢作为清洁能源技术备受关注。然而，酸性条件下OER动力学缓慢，且目前依赖贵金属（如Ir、Ru）催化剂，其高成本与稀缺性限制了规模化应用。因此，开发高效、稳定且廉价的非贵金属OER催化剂成为研究重点。本文系统总结了酸性OER的反应机理、催化剂活性与稳定性的提升策略，并展望了未来研究方向。

主要观点与论据

1. 酸性OER的反应机制
酸性OER机制主要分为两种路径：
- 吸附演化机制（Adsorbate Evolution Mechanism, AEM）：通过四个质子-电子转移步骤（*OH → *O → *OOH → O₂）实现，其活性受中间体吸附能（如*O与*OH的ΔG差值）制约，遵循Sabatier原理。理论计算表明，AEM的线性标度关系限制了催化剂活性上限（如火山图所示）。
- 晶格氧机制（Lattice Oxygen Mechanism, LOM）：晶格氧直接参与O₂生成，可规避AEM的吸附能限制。实验证据（如同位素标记）显示，高金属-氧共价性的催化剂（如Ru/Ir基氧化物、钙钛矿）易触发LOM，但过度晶格氧流失可能导致结构坍塌。

支持证据：
- 通过DFT计算对比了AEM与LOM的自由能变化（图3、图4）。
- 实验观察到部分催化剂（如Y₂Ru₂O₇）通过降低Ru 4d与O 2p轨道杂化强度，抑制晶格氧流失，提升稳定性（图17）。

2. 提升催化剂活性的策略
2.1 组分优化
通过合金化或掺杂调控电子结构。例如：
- Rh-Ir合金（Rh₂₂Ir₇₈）中Rh引入使Ir位点d带中心下移，降低*O与*OOH吸附能差，质量活性达1.17 A mg⁻¹（图8）。
- 过渡金属（Fe、Co、Ni）衍生物：如Co₃O₄通过碳包覆保护，在酸性介质中实现370 mV过电位（表1）。

2.2 形貌工程
- 纳米多孔结构：如1.7 nm超薄Ir纳米线（Ir WNWS）提供高比表面积，过电位仅270 mV（图9）。
- 三维结构：3D Ir超结构通过多孔网络暴露更多活性位点，Tafel斜率低至40.8 mV dec⁻¹（图10）。

2.3 电子结构调控
- 缺陷工程：如Zn缺陷的NiCo₂S₄/ZnS异质结中界面电势加速电子转移，过电位140 mV（图11）。
- 应变工程：Ru@RuO₂核壳结构中6%拉伸应变降低Ru(IV)电荷密度，提升OER动力学（图12）。

3. 增强催化剂稳定性的策略
3.1 结构与组分设计
- 固溶体设计：如Zr掺杂SrIrO₃（SZrIO）抑制Ir溶解，30小时稳定性测试无衰减（图14）。
- 核壳结构：RuRh@(RuRh)O₂纳米片中RuO₂/RhO₂壳层保护金属核，Ru溶解速率降低66.7倍（图16）。

3.2 抑制晶格氧氧化
- 调控金属-氧轨道杂化：如Y₂Ru₂O₇中Y³⁺削弱Ru-O共价性，延缓结构降解（图17）。
- 掺杂稳定化：W/Er共掺杂RuO₂（W₀.₂Er₀.₁Ru₀.₇O₂₋δ）通过抑制Ru⁴⁺溶解，实现500小时稳定运行。

3.3 电子耦合与电极修饰
- 载体耦合：IrRu@Te（碲纳米颗粒）中强电子相互作用防止活性位点脱落（图18）。
- 电化学修饰：WS₃₋ₓ修饰Ir电极通过钝化表面提升OER耐久性（图21）。

研究意义与价值
1. 科学价值：系统阐明了酸性OER的机理争议（AEM vs. LOM），为催化剂设计提供理论框架。
2. 应用价值：总结了非贵金属催化剂的优化路径（组分-形貌-电子结构协同），推动质子交换膜电解水（PEMWE）技术商业化。
3. 未来方向：需结合原位表征与高通量计算，开发兼顾活性与稳定性的新型催化剂。

亮点
- 首次全面对比酸性/碱性OER机制差异，强调pH对反应路径的影响。
- 提出“应变工程”“缺陷界面”等创新策略，突破传统火山图限制。
- 汇总了30余种催化剂的性能数据（表1），为后续研究提供基准参考。

该综述为酸性OER催化剂的开发提供了系统性指导，对清洁能源技术的发展具有重要参考意义。