Rationally Designed Carbon‐Based Catalysts for Electrochemical C‐N Coupling

材料科学 电化学 催化作用 联轴节(管道) 碳纤维 化学工程 纳米技术 电极 物理化学 冶金 有机化学 复合材料 复合数 化学 工程类
作者
Yan Li,Vandana Verma,Hongli Su,Xiaoran Zhang,Yingtang Zhou,Tom Lawson,Jinliang Li,Rose Amal,Yang Hou,Liming Dai
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:14 (28) 被引量:30
标识
DOI:10.1002/aenm.202401341
摘要

Abstract The electrochemical C‐N coupling process, facilitating the production of organic nitrogen substances (such as urea, methylamine, formamide, and ethylamine) via the simultaneous reduction of carbon dioxide (CO 2 ) and small nitrogen‐based substances, stands at the forefront of advancing carbon neutrality and the artificial nitrogen cycle. This method has garnered substantial interest due to its potential economic and environmental benefits. Although considerable progress has been achieved in this emerging field, it still faces challenges, including slow reactant adsorption, competing side reactions, and complex multi‐step pathways, resulting in low yields and selectivity. Strategically designing and developing low‐cost and exceptionally performant catalysts is crucial for cost‐effective and precise electrochemical C─N bonding. This article offers an in‐depth review of the electrosynthesis of valuable organic nitrogen compounds at ambient conditions from earth‐abundant resources/wastes, such as CO 2 and small nitrogenous molecules (nitrogen: N 2 , nitrite: NO 2 − , nitrate: NO 3 − , ammonia: NH 3 , etc.), via electrochemical C─N bond formation reactions, especially using carbon‐based catalysts. The relevant electrochemical C─N bond formation mechanisms, the design principles of advanced carbon‐based electrocatalysts, and the impact of different electrolyser designs are discussed, along with the present obstacles and upcoming prospects in this dynamic field.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
浮游应助霸气的幼蓉采纳,获得10
刚刚
Peggy69发布了新的文献求助10
刚刚
xiaoxiaojiang完成签到,获得积分10
刚刚
zhao完成签到,获得积分10
1秒前
璇22完成签到 ,获得积分10
1秒前
任丽完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
苒洳完成签到 ,获得积分10
2秒前
Panchael完成签到,获得积分10
2秒前
王书文发布了新的文献求助10
2秒前
wxinli发布了新的文献求助10
2秒前
zrrr完成签到 ,获得积分10
2秒前
CH341完成签到,获得积分10
2秒前
Orange应助布莱德采纳,获得10
2秒前
3秒前
ding应助zlf采纳,获得10
3秒前
lkk完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
lq完成签到,获得积分10
4秒前
wh完成签到,获得积分20
4秒前
aa完成签到,获得积分10
4秒前
FashionBoy应助猪头采纳,获得10
4秒前
大个应助魔幻的哈密瓜采纳,获得10
4秒前
yezi完成签到,获得积分10
4秒前
灵巧书蝶完成签到,获得积分20
5秒前
jChen完成签到 ,获得积分10
5秒前
wp完成签到,获得积分10
5秒前
旺仔先生发布了新的文献求助10
6秒前
Aimee发布了新的文献求助10
6秒前
天思完成签到,获得积分10
7秒前
xiexuqin完成签到,获得积分10
7秒前
安文完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Aw完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
qiyi93发布了新的文献求助30
9秒前
kevinarnett完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
虚心幼翠完成签到,获得积分10
9秒前
abc1122留下了新的社区评论
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Complete Pro-Guide to the All-New Affinity Studio: The A-to-Z Master Manual: Master Vector, Pixel, & Layout Design: Advanced Techniques for Photo, Designer, and Publisher in the Unified Suite 1000
Teacher Wellbeing: A Real Conversation for Teachers and Leaders 500
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5402234
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4520826
关于积分的说明 14082112
捐赠科研通 4434847
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2434434
邀请新用户注册赠送积分活动 1426649
关于科研通互助平台的介绍 1405392