低尺寸（一维和二维）的金属纳米结构具有独特的结构特征以及独特的电子和物理化学特性，包括高纵横比，高比表面积，高表面不饱和原子密度和高电子迁移率。这些独特的特性使其在表面相关应用（例如电化学水分解）方面具有显著优势。
有鉴于此，苏州大学黄小青教授综述了用于电化学水分解的低维金属纳米结构的最新研究进展，包括氢析出反应（HER）和氧析出反应（OER）。
文章要点
1）研究人员总结了包括HER和OER在内的水分解的电化学。还从催化机制和活性方面阐述了对HER和OER的基本理解。
2）研究人员概述了通过不同方法合成1D和2D金属纳米结构的进展，包括（1）有机配体辅助合成（多样化的纳米结构，操作简便；通常需要昂贵的有机前体）；（2）水热/溶剂热合成（设置简单，操作简便，大规模合成；通常需要影响催化性能的表面活性剂；受限产品（非金属））；（3）一氧化碳（CO）限制生长（容易获得高质量的二维纳米片；但仅限于二维纳米结构及释放有毒的一氧化碳）；（4）全能还原和模板化生长（易于产生二维纳米结构阵列，大规模合成 限于二维纳米结构；主要在非贵金属纳米结构上，仅限于碱性电解液）。
3）基于目前的研究进展，研究人员重点介绍了用于改善一维和二维金属纳米结构（包括纯金属和金属基纳米材料）的HER和OER的策略包括：（1）合金化（增强和优化催化剂电化学性能的常用方法）；（2）结构设计（特殊的结构设计也是构造高效电催化剂的有效策略。特殊结构通常可以固有地改变催化剂的电子结构，从而显着提高电化学性能）；（3）表面工程（催化剂的表面状态（例如表面吸附物）将直接且显着影响催化剂与水分子之间的相互作用，从而决定了催化剂的电化学性能）；（4）界面工程（通过构建异质纳米结构，可以在杂化催化剂的大量纳米级界面上产生协同效应）；（5）应变工程（调整表面电子结构和化学反应性来增强材料电化学性能）每种策略都展示了潜在的结构-特性相关性，旨在提供对工作机理的深入了解，从而指导用于水分解的更有效的金属电催化剂的设计。
4）研究人员提出了电化学水分解和1D/2D金属电催化剂发展的挑战和前景包括，材料合成，机理研究，性能提升以及催化剂成本等。
Leigang Li, et al, Metallic nanostructures with low dimensionality for electrochemical water splitting, Chem. Soc. Rev., 2020
DOI：10.1039/D0CS00013B
https://doi.org/10.1039/D0CS00013B
