Molecular enhancement of heterogeneous CO2 reduction

催化作用 材料科学 二氧化碳电化学还原 过电位 电合成 多相催化 纳米技术 电催化剂 法拉第效率 化学 组合化学 有机化学 电化学 一氧化碳 电极 物理化学
作者
Dae‐Hyun Nam,Phil De Luna,Alonso Rosas‐Hernández,Arnaud Thevenon,Fengwang Li,Theodor Agapie,Jonas C. Peters,Osama Shekhah,Mohamed Eddaoudi,Edward H. Sargent
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:19 (3): 266-276 被引量:699
标识
DOI:10.1038/s41563-020-0610-2
摘要

The electrocatalytic carbon dioxide reduction reaction (CO2RR) addresses the need for storage of renewable energy in valuable carbon-based fuels and feedstocks, yet challenges remain in the improvement of electrosynthesis pathways for highly selective hydrocarbon production. To improve catalysis further, it is of increasing interest to lever synergies between heterogeneous and homogeneous approaches. Organic molecules or metal complexes adjacent to heterogeneous active sites provide additional binding interactions that may tune the stability of intermediates, improving catalytic performance by increasing Faradaic efficiency (product selectivity), as well as decreasing overpotential. We offer a forward-looking perspective on molecularly enhanced heterogeneous catalysis for CO2RR. We discuss four categories of molecularly enhanced strategies: molecular-additive-modified heterogeneous catalysts, immobilized organometallic complex catalysts, reticular catalysts and metal-free polymer catalysts. We introduce present-day challenges in molecular strategies and describe a vision for CO2RR electrocatalysis towards multi-carbon products. These strategies provide potential avenues to address the challenges of catalyst activity, selectivity and stability in the further development of CO2RR. The carbon dioxide reduction reaction can enable renewable energy storage by producing valuable products such as ethylene. This Perspective provides an overview of strategies that use molecular enhancement of heterogeneous catalysts to improve activity, efficiency and selectivity.
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
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
拼搏剑身发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
superousi发布了新的文献求助10
刚刚
jiay发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
我是老大的应助被Archer采纳,获得10
1秒前
华伟他die发布了新的文献求助10
1秒前
k666完成签到,获得积分10
2秒前
洁净雨发布了新的文献求助10
2秒前
佘佳一完成签到 ,获得积分10
2秒前
DW的应助被很闲的奶黄包采纳,获得10
3秒前
lijiaofeng发布了新的文献求助10
3秒前
tt完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
CUCUMBER发布了新的文献求助10
4秒前
Usman完成签到,获得积分10
4秒前
含糊的月饼完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
anian完成签到,获得积分10
5秒前
yanglongwei发布了新的文献求助10
5秒前
smy关注了科研通微信公众号
6秒前
洁净雨发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
ww完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
酷酷飞烟发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
洁净雨发布了新的文献求助10
9秒前
田様的应助被羿_liu采纳,获得10
9秒前
9秒前
彭于晏的应助被myuniv采纳,获得10
9秒前
华仔的应助被拼搏剑身采纳,获得10
10秒前
苹果大王发布了新的文献求助10
10秒前
NexusExplorer的应助被妍宝贝采纳,获得10
10秒前
10秒前
夏下下完成签到 ,获得积分10
11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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8019757
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9464172
关于积分的说明 21204483
捐赠科研通 7590270
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3386379
关于科研通互助平台的介绍 2518758
邀请新用户注册赠送积分活动 2421434