Carbon Dioxide Electrochemical Reduction over Metal and Metal Free Nanostructures: Recent Progress and Future Perspective

Publish Year: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 370

This Paper With 24 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_AJCS-3-1_008

تاریخ نمایه سازی: 20 مهر 1398

Abstract:

Research in the area of electrocatalytic reduction of CO2 to value-added products has grown briskly in the past few decades. This is due to the increasing amount of CO2 in the atmosphere and a steady rise in global fuel demand. Serious efforts are urgently needed to minimize to CO2 emission and enhance sources of global energy demand. Electrochemical reduction (ECR) of CO2 is considered to be the best solution which not only reduces the increasing CO2 accumulation but also produces valuable fuels and chemicals. Sluggish kinetics, high over potential, low selectivity, low durability and competitive side reactions are the focal issues, to overcome these problems an efficient electrocatalyst is needed. Here in this mini review we had tried to discuss the fundamental factors that greatly influences catalytic activity of the catalyst in the light of updated experimental and computational data, which include size, crystal plane, grain boundary, metal metal-oxide interface and finally a brief note on metal free catalyst and future perspective of ECR of CO2.

Authors

Fawad Ahmad

Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale and Department of Chemical Physics University of Science and Technology of China Hefei, Anhui ۲۳۰۰۲۶, P. R. China

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • . Key World Energy Statistics,  International Energy Agency 2017, 35. http://www.iea.org/statistics/ ...
  • . M.S. Dresselhaus, I.L. Thomas, Nature, 2001, 414,332-337. ...
  • . S. Chu, A. Majumdar, Nature, 2012, 488, 294-303. ...
  • . J.G. Canadell, C. Le Quéré, M.R. Raupach, C. B. ...
  • . S.A. Marcott, J.D. Shakun, P.U. Clark, A. C. Mix, ...
  • . S.F. Tett, P.A. Stott, M.R. Allen, W.J. Ingram, J.F. ...
  • . J.P. Smol, Nature, 2012, 483, S12- S15. ...
  • . A.K. Tripati, C.D. Roberts, R.A. Eagle, Science, 2009, 326, ...
  • . O. Hoegh-Guldberg, P.J. Mumby, A.J. Hooten, R.S. Steneck, P. ...
  • . D. Coumou, S. Rahmstorf, Nat. clim. change, 2012, 2, ...
  • . K.A. Giles, S.W. Laxon, A.L. Ridout, Geophys. Res. Lett., ...
  • . D.B. Lobell, W. Schlenker, J. Costa-Roberts, Science, 2011, 333, ...
  • . G. Shaffer, S.M. Olsen, J.O.P. Pedersen, Nat. Geosci., 2009, ...
  • . J.A. Church, N. J. White, Geophy. Res. Lett., 2006, ...
  • . C. D. Thomas, A. Cameron, R. E. Green, M. ...
  • . D.R. Feldman, W.D. Collins, P.J. Gero, M.S. Torn, E.J. ...
  • . M. E. Mann, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 2009, ...
  • . G.A. Olah, G.S. Prakash, A. Goeppert, J. Am. Chem. ...
  • . S. Perathoner, G. Centi, Chemsuschem, 2014, 7, 1274-1282. ...
  • . N.S. Lewis, D.G. Nocera, Proc. Natl. Acad. Sci., 2006, ...
  • . D. Larcher, J.M. Tarascon, Nat. Chem., 2015, 7, 19-29. ...
  • . M. Aresta, A. Dibenedetto, Dalton Trans., 2007, 28, 2975-2992. ...
  • . K. Huang, C.L. Sun, Z.J. Shi, Chem. Soc. Rev., ...
  • . M. Cokoja, C. Bruckmeier, B. Rieger, W.A. Herrmann F.E. ...
  • . A.M. Appel, J.E. Bercaw, A.B. Bocarsly, H. Dobbek, D.L. ...
  • . J. Albo, M. Alvarez-Guerra, P. Castano and A. Irabien, ...
  • . E.E. Benson, C.P. Kubiak, A.J. Sathrum, J.M. Smieja, Chem. ...
  • . B. Kumar, M. Llorente, J. Froehlich, T. Dang, A. ...
  • . C. Costentin, M. Robert, J.M. Saveant, Chem. Soc. Rev., ...
  • . A. Taheri Najafabadi, Int. J. Ene. Res., 2013, 37, ...
  • . I. Ridjan, B.V. Mathiesen, D. Connolly, N. Duić, Energy, ...
  • . J. Schneider, H. Jia, J.T. Muckerman, E. Fujita, Chem. ...
  • . J.M. Savéant, Chem. Rev., 2008, 108, 2348-2378. ...
  • . M. Rakowski Dubois and D. L. Dubois, Acc. Chem. ...
  • . H. Yoshio, K. Katsuhei, M. Akira, S. Shin, Chem. ...
  • . H. Yoshio, S. Shin, Bull. Chem. Soc. Jap., 1982, ...
  • . Y.I. Hori, Electrochemical CO2 reduction on metal electrodes. In Modern ...
  • . Y.J. Zhang, V. Sethuraman, R. Michalsky, A.A. Peterson, ACS ...
  • . M. Azuma, K. Hashimoto, M. Hiramoto, M. Watanabe, T. ...
  • . K. Hara, A. Kudo, T. Sakata, J. Electroanal. Chem., ...
  • . D.D. Zhu, J.L. Liu, S.Z. Qiao, Adv. Mat., 2016, ...
  • . X. Ma, Z. Li, L.E.K. Achenie, H. Xin, J. ...
  • . A.S. Varela, N. Ranjbar Sahraie, J. Steinberg, W. Ju, ...
  • . L. Shi, T. Wang, H. Zhang, K. Chang, J. ...
  • . Y. Hori, K. Kikuchi, S. Suzuki, Chem. Lett., 1985, ...
  • . Y. Hori, H. Wakebe, T. Tsukamoto, O. Koga, Electrochimica ...
  • . P. Hirunsit, W. Soodsawang, J. Limtrakul, J. Phy. Chem. ...
  • . J. Rosen, G.S. Hutchings, Q. Lu, R.V. Forest, A. ...
  • . D.R. Kauffman, J. Thakkar, R. Siva, C. Matranga, P.R. ...
  • . Y. Chen, C.W. Li, M.W. Kanan, J. Am. Chem. ...
  • . K. Iizuka, T. Wato, Y. Miseki, K. Saito, A. ...
  • . C. Kim, H.S. Jeon, T. Eom, M.S. Jee, H. ...
  • . G. Yin, M. Nishikawa, Y. Nosaka, N. Srinivasan, D. ...
  • . S. Anandan, M. Miyauchi, Electrochem., 2011, 79, 842-844. ...
  • . O.A. Baturina, Q. Lu, M.A. Padilla, L. Xin, W. ...
  • . R. Reske, M. Duca, M. Oezaslan, K.J.P. Schouten, M.T.M. ...
  • . X. Chang, T. Wang, P. Zhang, Y. Wei, J. ...
  • . W. Kim, H. Frei, ACS Catalysis, 2015, 5, 5627-5737. ...
  • . S. Shoji, G. Yin, M. Nishikawa, D. Atarashi, E. ...
  • . R. Hinogami, S. Yotsuhashi, M. Deguchi, Y. Zenitani, H. ...
  • . C.W. Li, M.W. Kanan, J. Am. Chem. Soc., 2012, ...
  • . Q. Kang, T. Wang, P. Li, L. Liu, K. ...
  • . E. Baytok, T. Aksu, M.A. Karsli, H. Muruz, Turk. ...
  • . I. Toyoshima, G.A. Somorjai, Catal. Rev., 1979, 19, 105-159. ...
  • . J.P. Jones, G.K.S. Prakash, G.A. Olah, Isr. J. Chem., ...
  • . E. Roduner, Chem. Soci. Rev., 2014, 43, 8226-8239. ...
  • . D.C. Grenoble, M.M. Estadt, D.F. Ollis, J. Catal., 1981, ...
  • . A.A. Peterson, J.K. Nørskov, J. Phys. Chem. Lett., 2012, ...
  • . C. Shi, H.A. Hansen, A.C. Lausche, J.K. Norskov, Phys. ...
  • . H.A. Hansen, J.B. Varley, A.A. Peterson, J.K. Nørskov, J. ...
  • . K.P. Kuhl, T. Hatsukade, E.R. Cave, D.N. Abram, J. ...
  • . W. Zhu, Y.J. Zhang, H. Zhang, H. Lv, Q. ...
  • . J.H. Koh, H.S. Jeon, M.S. Jee, E.B. Nursanto, H. ...
  • . H. Mistry, R. Reske, Z. Zeng, Z.J. Zhao, J. ...
  • . W. Zhu, R. Michalsky, O.N. Metin, H. Lv, S. ...
  • . Q. Lu, J. Rosen, Y. Zhou, G. S. Hutchings, ...
  • . J. Rosen, G.S. Hutchings, Q. Lu, S. Rivera, Y. ...
  • . A. Salehi-Khojin, H.R.M. Jhong, B.A. Rosen, W. Zhu, S. ...
  • . T. Hatsukade, K.P. Kuhl, E.R. Cave, D.N. Abram, T.F. ...
  • . J. Li, B. Li, H. Shao, W. Li, H. ...
  • . R.W. Wagemans, J.H. van Lenthe, P.E. de Jongh, A.J. ...
  • . A.A. Peterson, L.C. Grabow, T.P. Brennan, B. Shong, C. ...
  • . H. Qian, M. Zhu, Z. Wu, R. Jin, Acco. ...
  • . J. Kleis, J. Greeley, N. Romero, V. Morozov, H. ...
  • . S. Back, M.S. Yeom, Y. Jung, ACS Catal, 2015, ...
  • . D. Gao, H. Zhou, J. Wang, S. Miao, F. ...
  • . R. Reske, H. Mistry, F. Behafarid, B. Roldan Cuenya, ...
  • . G. Attard, C. Barnes, Oxford Chemistry Primers, 1998, 59. ...
  • . Y.C. Hsieh, S.D. Senanayake, Y. Zhang, W. Xu, D.E. ...
  • . S. Liu, H. Tao, L. Zeng, Q. Liu, Z. ...
  • . D.H. Won, H. Shin, J. Koh, J. Chung, H.S. ...
  • . S. Back, M.S. Yeom, Y. Jung, J. Phy. Chem. ...
  • . S. Gao, Y. Lin, X. Jiao, Y. Sun, Q. ...
  • . A. Verdaguer-Casadevall, C.W. Li, T.P. Johansson, S.B. Scott, J.T. ...
  • . A. Eilert, F. Cavalca, F.S. Roberts, J.R. Osterwalder, C. ...
  • . D. Ren, Y. Deng, A.D. Handoko, C.S. Chen, S. ...
  • . Y. Chen, M.W. Kanan, J. Am. Chem. Soc., 2012, ...
  • . S. Zhang, P. Kang, T. J. Meyer, J. Am. ...
  • . A. Dutta, A. Kuzume, M. Rahaman, S. Vesztergom, P. ...
  • . M. Ma, B.J. Trześniewski, J. Xie, W.A. Smith, Angew. ...
  • . C.W. Li, J. Ciston, M.W. Kanan, Nature, 2014, 508, ...
  • . C.J. Stalder, S. Chao, M.S. Wrighton, J. Am. Chem. ...
  • . S. Ghasemi, H. Karami, M.F. Mousavi, M. Shamsipur, Electrochem. ...
  • . C.H. Lee, M.W. Kanan, ACS Catal, 2014, 5, 465-469. ...
  • . Y. Lum, J.W. Ager, Angew. Chem. Int. Ed., 2018, ...
  • . D. Kim, S. Lee, J.D. Ocon, B. Jeong, J.K. ...
  • . K. Mudiyanselage, S.D. Senanayake, L. Feria, S. Kundu, A.E. ...
  • . F. Ernst, Mater. Sci. Eng., 1995, 14, 97-156. ...
  • . J. Graciani, K. Mudiyanselage, F. Xu, A.E. Baber, J. ...
  • . Q. Fu, W.X. Li, Y. Yao, H. Liu, H.Y. ...
  • . J.A. Rodríguez, S. Ma, P. Liu, J. Hrbek, J. ...
  • . D. Gao, Y. Zhang, Z. Zhou, F. Cai, X. ...
  • . F. Yang, D. Deng, X. Pan, Q. Fu, X. ...
  • . K. Manthiram, Y. Surendranath, A.P. Alivisatos, J. Am. Chem. ...
  • . A.N. Gavrilov, E.R. Savinova, P.A. Simonov, V.I. Zaikovskii, S.V. ...
  • . S. Wang, S.P. Jiang, T. White, J. Guo, X. ...
  • . X. Feng, K. Jiang, S. Fan, M.W. Kanan, J. ...
  • . X. Min, Y. Chen, M.W. Kanan, Phys. Chem. Chem. ...
  • . Z. Xu, E. Lai, Y. Shao-Horn, K. Hamad-Schifferli, Chem. ...
  • . H. Hansen, C. Shi, A. Lausche, A. Peterson, J. ...
  • . M. Watanabe, M. Shibata, A. Kato, M. Azuma, T. ...
  • .  S. Lee, G. Park, J. Lee, ACS Catalysis, 2017, ...
  • . W. Zhao, L. Yang, Y. Yin, M. Jin, J. ...
  • . J. K. Nørskov, T. Bligaard, J. Rossmeisl, C.H. Christensen, ...
  • . R. Kortlever, J. Shen, K.J.P. Schouten, F. Calle-Vallejo, M.T. ...
  • . R. Chaplin, A. Wragg, J. Appl. Electrochem., 2003, 33, ...
  • . A.T. Garcia-Esparza, K. Limkrailassiri, F. Leroy, S. Rasul, W. ...
  • . G. Yin, H. Abe, R. Kodiyath, S. Ueda, N. ...
  • . S. Rasul, D.H. Anjum, A. Jedidi, Y. Minenkov, L. ...
  • . H.K. Lim, H. Shin, W.A. Goddard, Y.J. Hwang, B.K. ...
  • . Y. Hori, H. Wakebe, T. Tsukamoto, O. Koga, Electrochim ...
  • . J. Qiao, Y. Liu, F. Hong, J. Zhang, Chem. ...
  • .  S. Lin, C.S. Diercks, Y.B. Zhang, N. Kornienko, E.M. ...
  • . M. Asadi, B. Kumar, A. Behranginia, B. A. Rosen, ...
  • . J. Wu, R. M. Yadav, M. Liu, P.P. Sharma, ...
  • . J. Wu, M. Liu, P.P. Sharma, R.M. Yadav, L. ...
  • . B. Kumar, M. Asadi, D. Pisasale, S. Sinha-Ray, B.A. ...
  • . S. Ma, M. Sadakiyo, R. Luo, M. Heima, M. ...
  • . K.P. Kuhl, E.R. Cave, D.N. Abram, T.F. Jaramillo, Energy ...
  • . Y. Hori, A. Murata, R. Takahashi, J. Chem. Soc., ...
  • . C. Liu, B. Yang, E. Tyo, S. Seifert, J. ...
  • . C. Liu, H. He, P. Zapol, L.A. Curtiss, Phys. ...
  • . S. Zhang, P. Kang, S. Ubnoske, M.K. Brennaman, N. ...
  • .  N. Sreekanth, M.A. Nazrulla, T.V. Vineesh, K. Sailaja, K.L. ...
  • .  J. Wu, S. Ma, J. Sun, J.I. Gold, C. ...
  • . Y. Liu, J. Zhao, Q. Cai, Phys. Chem. Chem. ...
  • . Y. Song, W. Chen, C. Zhao, S. Li, W. ...
  • . X. Duan, J. Xu, Z. Wei, J. Ma, S. ...
  • . D. Gao, I. Zegkinoglou, N.J. Divins, F. Scholten, I. ...
  • . D. Gao, F. Scholten, B. Roldan Cuenya, ACS Catalysis, ...
  • . M.S. Faber, S. Jin, Energy Environ. Sci., 2014, 7, ...
  • . Q. Lu, J. Rosen, F. Jiao, ChemCatChem, 2015, 7, ...
  • .    Y. Li, W. Zhou, H. Wang, L. Xie, Y. ...
  • .    T. Kondo, S. Casolo, T. Suzuki, T. Shikano, M. ...
  • . B. Li, X. Sun, D. Su, Phys. Chem. Chem. ...
  • . X. Sun, X. Kang, Q. Zhu, J. Ma, G. ...
  • . H. Liu, Y. Liu, J. Li, Phys. Chem. Chem. ...
  • . B.A. Rosen, A. Salehi-Khojin, M.R. Thorson, W. Zhu, D.T. ...
  • . G.R. Zhang, B.J. Etzold, J. Energy Chem., 2016, 25, ...
  • نمایش کامل مراجع