Электрокатализатор

Электрокатализатор , — катализатор участвующий в электрохимических реакциях . Электрокатализаторы представляют собой особую форму катализаторов, которые действуют на поверхности электродов или, чаще всего, могут быть самой поверхностью электрода. Электрокатализатор может быть гетерогенным, например платинированный электрод . [1] Гомогенные электрокатализаторы, которые являются растворимыми, помогают переносить электроны между электродом и реагентами и/или облегчают промежуточное химическое превращение, описываемое общей полуреакцией . [2] Основные проблемы электрокатализаторов связаны с топливными элементами . [3] [4]
Практические электрокатализаторы
[ редактировать ]Хлорщелочной процесс
[ редактировать ]Хлорно -щелочной процесс представляет собой крупномасштабное применение, в котором используются электрокатализаторы. Эта технология обеспечивает большую часть хлора и гидроксида натрия, необходимых во многих отраслях промышленности. Катод представляет собой титановый анод, плакированный смешанными оксидами металлов (также называемый анодом со стабильными размерами). [5] [6]

Электрофторирование
[ редактировать ]Многие фторорганические соединения получают электрофторированием . [7] Одним из проявлений этой технологии является процесс Саймонса , который можно описать как:
- Р 3 C–H + HF → R 3 C–F + H 2
В ходе типичного синтеза эта реакция происходит один раз для каждой связи C–H в предшественнике. Потенциал ячейки поддерживается на уровне В. 5–6 Анод . , электрокатализатор никелирован ,
Гидродимеризация акрилонитрила
[ редактировать ]Акрилонитрил превращают в адипонитрил в промышленных масштабах посредством электрокатализа. [1]
Предыстория и теория
[ редактировать ]В общем, катализатор — это агент, который увеличивает скорость химической реакции , не расходуясь при этом в ходе реакции. С термодинамической точки зрения катализатор снижает энергию активации, необходимую для протекания химической реакции. Электрокатализатор – это катализатор, влияющий на энергию активации электрохимической реакции. [8] Ниже показана энергия активации химических реакций в зависимости от энергий продуктов и реагентов. Энергия активации в электрохимических процессах связана с потенциалом , т. е. напряжением, при котором происходит реакция. Таким образом, электрокатализаторы часто изменяют потенциал, при котором наблюдаются процессы окисления и восстановления. [9] Альтернативно, электрокатализатор можно рассматривать как агент, который облегчает специфическое химическое взаимодействие на поверхности электрода. [10] Учитывая, что электрохимические реакции происходят, когда электроны передаются от одного химического соединения к другому, благоприятные взаимодействия на поверхности электрода увеличивают вероятность возникновения электрохимических превращений, тем самым уменьшая потенциал, необходимый для достижения этих преобразований. [10]

Электрокатализаторы можно оценить по трем показателям: активность, стабильность и селективность. Активность электрокатализаторов можно оценить количественно, поняв, какая плотность тока генерируется и, следовательно, как быстро происходит реакция при данном приложенном потенциале. Эта связь описывается уравнением Тафеля . [8] При оценке стабильности электрокатализаторов решающее значение имеет способность катализаторов выдерживать потенциалы, при которых происходят превращения. Селективность электрокатализаторов связана с их преимущественным взаимодействием с конкретными субстратами и образованием одного продукта. [8] Селективность можно количественно оценить с помощью коэффициента селективности, который сравнивает реакцию материала на желаемый аналит или субстрат с реакцией на другие мешающие вещества. [11]
многих электрохимических систем, включая гальванические элементы , топливные элементы и различные формы электролитических элементов Недостатком , является то, что они могут страдать от высоких активационных барьеров. Энергия, направляемая на преодоление этих активационных барьеров, преобразуется в тепло. В большинстве экзотермических реакций горения это тепло просто будет каталитически распространять реакцию. В окислительно-восстановительной реакции это тепло является бесполезным побочным продуктом, теряемым системой. Дополнительная энергия, необходимая для преодоления кинетических барьеров, обычно описывается как низкий фарадеевский КПД и высокие перенапряжения . [8] В этих системах для каждого из двух электродов и связанной с ним полуэлемента потребуется собственный специализированный электрокатализатор. [2]
Полуреакции, включающие несколько стадий , множественный перенос электронов, а также выделение или потребление газов в их общих химических превращениях, часто имеют значительные кинетические барьеры. Более того, на поверхности электрода часто происходит более одной возможной реакции. Например, во время электролиза воды анод может окислять воду посредством двухэлектронного процесса до перекиси водорода или четырехэлектронного процесса до кислорода. Наличие электрокатализатора могло бы облегчить любой из путей реакции. [12]

Гомогенные электрокатализаторы
[ редактировать ]Гомогенным электрокатализатором называется тот, который находится в той же фазе вещества, что и реагенты, например водорастворимый координационный комплекс, катализирующий электрохимическое превращение в растворе. [13] [14] Эта технология не применяется в коммерческих целях, но представляет исследовательский интерес.
Синтетические координационные комплексы
[ редактировать ]Многие координационные комплексы катализируют электрохимические реакции. [13] [14] но коммерческую ценность имеют только гетерогенные катализаторы.

Ферменты
[ редактировать ]Некоторые ферменты могут действовать как электрокатализаторы. [15] Нитрогеназа , фермент, содержащий кластер MoFe, может использоваться для фиксации атмосферного азота , то есть преобразования газообразного азота в молекулы, такие как аммиак. Иммобилизация белка на поверхности электрода и использование электронного медиатора значительно повышают эффективность этого процесса. [16] Эффективность биоэлектрокатализаторов обычно зависит от легкости транспорта электронов между активным центром фермента и поверхностью электрода. [15] Другие ферменты дают представление о разработке синтетических катализаторов. Например, формиатдегидрогеназа , никельсодержащий фермент, вдохновила на разработку синтетических комплексов со схожей молекулярной структурой для использования в восстановлении CO 2 . [17] Микробные топливные элементы — еще один способ использования биологических систем в электрокаталитических целях. [15] [18] Системы на основе микробов используют метаболические пути всего организма, а не активность конкретного фермента, а это означает, что они могут катализировать широкий спектр химических реакций. [15] Микробные топливные элементы могут получать ток за счет окисления таких субстратов, как глюкоза, [18] и использоваться для таких процессов, как сокращение выбросов CO 2 . [15]
Гетерогенные электрокатализаторы
[ редактировать ]Гетерогенный электрокатализатор — это тот, который присутствует в другой фазе вещества, чем реагенты, например, твердая поверхность, катализирующая реакцию в растворе. Различные типы гетерогенных электрокаталитических материалов показаны выше зеленым цветом. Поскольку гетерогенные электрокаталитические реакции требуют переноса электронов между твердым катализатором (обычно металлом) и электролитом, который может быть жидким раствором, а также полимером или керамикой, способной к ионной проводимости, кинетика реакции зависит как от катализатора, так и от электролита. а также на интерфейсе между ними. [10] Природа поверхности электрокатализатора определяет некоторые свойства реакции, включая скорость и селективность. [10]
Сыпучие материалы
[ редактировать ]Электрокатализ может происходить на поверхности некоторых сыпучих материалов, например металлической платины. Объемные металлические поверхности золота использовались для разложения метанола с целью производства водорода . [2] Электролиз воды обычно проводят на объемных инертных металлических электродах, таких как платина или иридий. [19] Активность электрокатализатора можно регулировать с помощью химической модификации, обычно получаемой путем сплавления двух или более металлов. Это связано с изменением электронной структуры, особенно в d-зоне, которая считается ответственной за каталитические свойства благородных металлов. [20]
Наноматериалы
[ редактировать ]Наночастицы
[ редактировать ]различные материалы наночастиц способствуют различным электрохимическим реакциям. Было продемонстрировано, что [21] хотя ни один из них не был коммерциализирован. Эти катализаторы можно настраивать по размеру и форме, а также по поверхностной деформации. [22]

Кроме того, более высоких скоростей реакции можно достичь за счет точного контроля расположения поверхностных атомов: действительно, в нанометрических системах количество доступных реакционных центров является лучшим параметром, чем площадь открытой поверхности, для оценки электрокаталитической активности. Места — это места, где может произойти реакция; вероятность протекания реакции в определенном месте зависит от электронной структуры катализатора, которая определяет энергию адсорбции реагентов вместе со многими другими пока еще не полностью выясненными переменными. [23]
Согласно модели TSK , атомы поверхности катализатора можно классифицировать как атомы террасы, ступени или излома в зависимости от их положения, каждый из которых характеризуется различным координационным числом . В принципе, атомы с более низким координационным числом (перегибы и дефекты), как правило, более реакционноспособны и, следовательно, легче адсорбируют реагенты: это может способствовать кинетике, но также может и ухудшить ее, если адсорбирующая частица не является реагентом, тем самым инактивируя катализатор. Достижения в области нанотехнологий позволяют сконструировать поверхность катализатора так, чтобы реагентам подвергались только некоторые желаемые кристаллические плоскости, максимизируя количество эффективных реакционных центров для желаемой реакции. [21]
На сегодняшний день невозможно сформулировать обобщенный механизм поверхностной зависимости, поскольку каждый поверхностный эффект сильно специфичен для реакции. Было предложено несколько классификаций реакций, основанных на их поверхностной зависимости. [23] но есть еще много исключений, которые в них не попадают.
Влияние размера частиц
[ редактировать ]
Заинтересованность в максимальном снижении стоимости катализатора для электрохимических процессов привела к использованию мелкодисперсных порошков катализатора, поскольку удельная поверхность увеличивается по мере уменьшения среднего размера частиц. Например, конструкция большинства распространенных топливных элементов и электролизеров PEM основана на полимерной мембране, заряженной наночастицами платины в качестве электрокатализатора (так называемая платиновая чернь ). [24]
Хотя отношение площади поверхности к объему обычно считается основным параметром, связывающим размер электрокатализатора с его активностью, чтобы понять эффект размера частиц, необходимо принять во внимание еще несколько явлений: [23]
- Равновесная форма : для любого заданного размера наночастицы существует равновесная форма, которая точно определяет ее кристаллические плоскости.
- Относительное количество реакционных центров : заданный размер наночастицы соответствует определенному количеству поверхностных атомов, и только некоторые из них содержат реакционный центр.
- Электронная структура : ниже определенного размера работа выхода наночастицы меняется, и ее зонная структура исчезает.
- Дефекты : кристаллическая решетка небольшой наночастицы идеальна; таким образом, реакции усиливаются дефектами, поскольку реакционные центры замедляются по мере уменьшения размера частиц.
- Стабильность : небольшие наночастицы имеют тенденцию терять массу из-за диффузии их атомов к более крупным частицам в соответствии с созревания Оствальда . явлением
- Покрывающие агенты : для стабилизации наночастиц необходим покрывающий слой, поэтому часть их поверхности недоступна для реагентов.
- Подложка : наночастицы часто закрепляются на подложке, чтобы оставаться на месте, поэтому часть их поверхности недоступна для реагентов.
Углеродные материалы
[ редактировать ]углеродные нанотрубки и материалы на основе графена . В качестве электрокатализаторов можно использовать [25] Углеродные поверхности графена и углеродных нанотрубок хорошо подходят для адсорбции многих химических веществ, которые могут способствовать определенным электрокаталитическим реакциям. [26] Кроме того, их проводимость означает, что они являются хорошими электродными материалами. [26] Углеродные нанотрубки имеют очень большую площадь поверхности, что увеличивает количество участков поверхности, на которых могут происходить электрохимические превращения. [27] Графен также может служить платформой для создания композитов с другими видами наноматериалов, такими как одноатомные катализаторы. [28] Благодаря своей проводимости материалы на основе углерода потенциально могут заменить металлические электроды для проведения безметаллового электрокатализа. [29]
Каркасные материалы
[ редактировать ]Металлоорганические каркасы (MOF) , особенно проводящие каркасы, могут использоваться в качестве электрокатализаторов для таких процессов, как восстановление CO 2 и расщепление воды . MOF обеспечивают потенциальные активные центры как в центрах металлов, так и в центрах органических лигандов. [30] Они также могут быть функционализированы или инкапсулировать другие материалы, такие как наночастицы. [30] MOF также можно комбинировать с материалами на основе углерода для образования электрокатализаторов. [31] Ковалентные органические каркасы (КОФ) , особенно содержащие металлы, также могут служить электрокатализаторами. COF, построенные из порфиринов кобальта, продемонстрировали способность восстанавливать углекислый газ до монооксида углерода. [32]
Однако известно, что многие MOF нестабильны в химических и электрохимических условиях, поэтому трудно определить, являются ли MOF на самом деле катализаторами или предкатализаторами. Реальные активные центры МОК при электрокатализе требуют всестороннего анализа. [33]
Исследования по электрокатализу
[ редактировать ]Расщепление воды/выделение водорода
[ редактировать ]
Водород и кислород можно объединить с помощью топливного элемента. В этом процессе реакция разбивается на две полуреакции, которые происходят на отдельных электродах. В этой ситуации энергия реагента напрямую преобразуется в электричество. Полезную энергию можно получить из теплового тепла этой реакции с помощью двигателя внутреннего сгорания с верхним КПД 60% (при степени сжатия 10 и теплоемкости 1,4) на основе Отто термодинамического цикла . Также возможно объединить водород и кислород посредством окислительно-восстановительного механизма, как в случае топливного элемента . В этом процессе реакция разбивается на две полуреакции, которые происходят на отдельных электродах. В этой ситуации энергия реагента напрямую преобразуется в электричество. [34] [35]
Стандартный восстановительный потенциал водорода определяется как 0 В и часто называется стандартным водородным электродом (SHE). [36]
Половина реакции | Потенциал сокращения И тот red (V) |
---|---|
2ч + + 2е − → Н 2 (г) | ≡ 0 |
О2 (г) + 4Н + + 4е − → 2Н 2 О (л) | +1.23 |
ЕЕ [13] может стимулироваться многими катализаторами. [13]
Сокращение углекислого газа
[ редактировать ]Электрокатализ для восстановления CO 2 не практикуется в коммерческих целях, но остается темой исследований. Сокращение выбросов CO 2 в полезные продукты является потенциальным способом борьбы с изменением климата . Электрокатализаторы могут способствовать восстановлению углекислого газа в метанол и другие полезные топлива и химические вещества. Наиболее ценными продуктами восстановления CO 2 являются те, которые имеют более высокую энергетическую ценность, а это означает, что их можно повторно использовать в качестве топлива. Таким образом, разработка катализаторов сосредоточена на производстве таких продуктов, как метан и метанол. [14] Гомогенные катализаторы, такие как ферменты [17] и синтетические координационные комплексы [14] были наняты для этой цели. также изучались различные наноматериалы Для снижения выбросов CO 2 , включая материалы на основе углерода и каркасные материалы. [37]
Топливные элементы на этаноле
[ редактировать ]Водные растворы метанола могут разлагаться на газообразный водород CO 2 и воду. Хотя этот процесс термодинамически предпочтителен, барьер активации чрезвычайно высок, поэтому на практике эта реакция обычно не наблюдается. Однако электрокатализаторы могут значительно ускорить эту реакцию, делая метанол возможным способом хранения водорода для топливных элементов. [2] Было показано, что электрокатализаторы, такие как золото, платина и различные материалы на основе углерода, эффективно катализируют этот процесс. Электрокатализатор из платины и родия на наночастицах диоксида олова на углеродной основе может разрывать углеродные связи при комнатной температуре, оставляя в только углекислый газ качестве побочного продукта , так что этанол можно окислить до необходимых ионов водорода и электронов, необходимых для создания электричества. [38]
Химический синтез
[ редактировать ]Электрокатализаторы используются для ускорения определенных химических реакций с целью получения синтетических продуктов. Графен и оксиды графена оказались перспективными в качестве электрокаталитических материалов для синтеза. [39] Электрокаталитические методы также имеют потенциал для синтеза полимеров. [40] Реакции электрокаталитического синтеза можно проводить в условиях постоянного тока, постоянного потенциала или постоянного напряжения ячейки, в зависимости от масштаба и цели реакции. [41]
Передовые процессы окисления при очистке воды
[ редактировать ]Системы очистки воды часто требуют разложения опасных соединений. Эти процессы очистки называются процессами усовершенствованного окисления и играют ключевую роль в уничтожении побочных продуктов дезинфекции, пестицидов и других опасных соединений. Сейчас предпринимаются усилия, позволяющие этим процессам разрушать более стойкие соединения, особенно ПФАС. [42]
Дополнительное чтение
[ редактировать ]- Валенти, Г.; Бони, А.; Мельчионна, М.; Карньелло, М.; Наси, Л.; Бертоли, Г.; Горте, Р.Дж.; Маркаччо, М.; Рапино, С.; Бончио, М.; Форнасьеро, П.; Прато, М.; Паолуччи, Ф. (2016). «Коаксиальные гетероструктуры, объединяющие диоксид палладия / титана с углеродными нанотрубками для эффективного электрокаталитического выделения водорода» . Природные коммуникации . 7 : 13549. Бибкод : 2016NatCo...713549V . дои : 10.1038/ncomms13549 . ПМК 5159813 . ПМИД 27941752 .
См. также
[ редактировать ]- Электрохимия
- Катализ
- Электролиз воды
- Нефарадеевская электрохимическая модификация каталитической активности
- Табличное уравнение
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Котрел, Стефан; Брюнингер, Зигмар (2008). «Промышленный электрокатализ». Справочник по гетерогенному катализу . дои : 10.1002/9783527610044.hetcat0103 . ISBN 978-3527312412 .
- ^ Jump up to: а б с д Родунер, Эмиль (13 июня 2017 г.). «Избранные основы катализа и электрокатализа в реакциях преобразования энергии - Учебное пособие» . Катализ сегодня . 309 : 263–268. дои : 10.1016/j.cattod.2017.05.091 . hdl : 2263/68699 . S2CID 103395714 .
- ^ Дебе, Марк К. (2012). «Электрокаталитические подходы и проблемы автомобильных топливных элементов». Природа . 486 (7401): 43–51. Бибкод : 2012Natur.486...43D . дои : 10.1038/nature11115 . ПМИД 22678278 . S2CID 4349039 .
- ^ Цзяо, Ян; Чжэн, Яо; Яронец, Метек; Цяо, Ши Чжан (2015). «Разработка электрокатализаторов для реакций преобразования энергии с участием кислорода и водорода». Обзоры химического общества . 44 (8): 2060–2086. дои : 10.1039/C4CS00470A . ПМИД 25672249 .
- ^ Овер, Герберт (2012). «Поверхностная химия диоксида рутения в гетерогенном катализе и электрокатализе: от фундаментальных к прикладным исследованиям». Химические обзоры . 112 (6): 3356–3426. дои : 10.1021/cr200247n . ПМИД 22423981 .
- ^ Ландольт, Д.; Ибл, Н. (1972). «Анодное образование хлората на платинированном титане». Журнал прикладной электрохимии . 2 (3). Чепмен и Холл Лтд.: 201–210. дои : 10.1007/BF02354977 . S2CID 95515683 .
- ^ Зигемунд, Гюнтер; Швертфегер, Вернер; Фейринг, Эндрю; Умный, Брюс; Бер, Фред; Фогель, Гервард; МакКьюсик, Блейн (2000). «Соединения фтора органические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a11_349 . ISBN 3527306730 .
- ^ Jump up to: а б с д Харамильо, Том (3 сентября 2014 г.). «Электрокатализ 101 | Симпозиум GCEP — 11 октября 2012 г.» . Ютуб.com .
- ^ Бард, Аллен Дж.; Ларри Р. Фолкнер (2001). Электрохимические методы: основы и приложения (Второе изд.). Хобокен, Нью-Джерси. ISBN 0-471-04372-9 . OCLC 43859504 .
{{cite book}}
: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с д МакКрири, Ричард Л. (июль 2008 г.). «Передовые материалы углеродных электродов для молекулярной электрохимии». Химические обзоры . 108 (7): 2646–2687. дои : 10.1021/cr068076m . ISSN 0009-2665 . ПМИД 18557655 .
- ^ Браун, Мика Д.; Шенфиш, Марк Х. (27 ноября 2019 г.). «Электрохимические датчики оксида азота: принципы проектирования и характеристики». Химические обзоры . 119 (22): 11551–11575. doi : 10.1021/acs.chemrev.8b00797 . ISSN 0009-2665 . ПМИД 31553169 . S2CID 202761809 .
- ^ Бард, Аллен Дж .; Фолкнер, Ларри Р. (январь 2001 г.). Электрохимические методы: основы и приложения . Нью-Йорк : Уайли . ISBN 978-0-471-04372-0 . Проверено 27 февраля 2009 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Артеро, Винсент; Шаваро-Керлиду, Мюриэль; Фонтекейв, Марк (1 августа 2011 г.). «Расщепление воды кобальтом» . Angewandte Chemie, международное издание . 50 (32): 7238–7266. дои : 10.1002/anie.201007987 . ПМИД 21748828 .
- ^ Jump up to: а б с д и Кинзель, Никлас В.; Верле, Кристоф; Лейтнер, Уолтер (19 января 2021 г.). «Комплексы переходных металлов как катализаторы электроконверсии CO 2 : металлоорганический взгляд» . Angewandte Chemie, международное издание . 60 (21): 11628–11686. дои : 10.1002/anie.202006988 . ISSN 1433-7851 . ПМЦ 8248444 . ПМИД 33464678 .
- ^ Jump up to: а б с д и Чен, Хуэй; Симоська, Оля; Лим, Коун; Гратьери, Маттео; Юань, Мэнвэй; Донг, Фанъюань; Ли, Ю Сок; Бивер, Кевин; Веливатте, Самали; Гаффни, Эрин М.; Минтир, Шелли Д. (9 декабря 2020 г.). «Основы, применение и будущие направления биоэлектрокатализа» . Химические обзоры . 120 (23): 12903–12993. doi : 10.1021/acs.chemrev.0c00472 . ISSN 0009-2665 . ПМИД 33050699 .
- ^ Милтон, Росс Д.; Минтир, Шелли Д. (17 декабря 2019 г.). «Биоэлектрохимия нитрогеназы для применения в синтезе» . Отчеты о химических исследованиях . 52 (12): 3351–3360. doi : 10.1021/acs.accounts.9b00494 . ISSN 0001-4842 . ПМИД 31800207 . S2CID 208643374 .
- ^ Jump up to: а б Ян, Дженни Ю.; Керр, Тайлер А.; Ван, Синьран С.; Барлоу, Джеффри М. (18 ноября 2020 г.). «Снижение CO 2 до HCO 2 – при умеренном потенциале: уроки формиатдегидрогеназы» . Журнал Американского химического общества . 142 (46): 19438–19445. дои : 10.1021/jacs.0c07965 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 33141560 .
- ^ Jump up to: а б Цяо, Ян; Бао, Шу-Цзюань; Ли, Чан Мин (2010). «Электрокатализ в микробных топливных элементах - от электродного материала до прямой электрохимии» . Энергетика и экология . 3 (5): 544. дои : 10.1039/b923503e . ISSN 1754-5692 .
- ^ Кармо, Марсело; Фриц, Дэвид Л.; Мергель, Юрген; Столтен, Детлеф (14 марта 2013 г.). «Всесторонний обзор электролиза воды PEM» . Международный журнал водородной энергетики . 38 (12): 4901–4934. doi : 10.1016/j.ijhydene.2013.01.151 .
- ^ Мистри, Х.; Варела, А.С.; Штрассер, П .; Куэнья, БР (2016). «Наноструктурированные электрокатализаторы с регулируемой активностью и селективностью». Материалы обзоров природы . 1 (4): 1–14. Бибкод : 2016NatRM...116009M . дои : 10.1038/natrevmats.2016.9 .
- ^ Jump up to: а б Клейн, Стивен Э.Ф.; Лай, Стэнли CS; Копер, Марк ТМ; Анвин, Патрик Р. (01 апреля 2014 г.). «Электрохимия наночастиц» . Angewandte Chemie, международное издание . 53 (14): 3558–3586. дои : 10.1002/anie.201306828 . ПМИД 24574053 .
- ^ Ло, Минчуань; Го, Шаоцзюнь (26 сентября 2017 г.). «Деформационный электрокатализ на мультиметаллических наноматериалах» . Материалы обзоров природы . 2 (11): 17059. Бибкод : 2017NatRM...217059L . дои : 10.1038/natrevmats.2017.59 . ISSN 2058-8437 .
- ^ Jump up to: а б с Копер, МТМ (2011). «Структурная чувствительность и наномасштабные эффекты в электрокатализе». Наномасштаб . 3 (5). Королевское химическое общество: 2054–2073 гг. Бибкод : 2011Nanos...3.2054K . дои : 10.1039/c0nr00857e . ПМИД 21399781 .
- ^ Кармо, М.; Фриц, Д.Л.; Мергель, Дж.; Столтен, Д. (2013). «Всесторонний обзор электролиза воды PEM». Международный журнал водородной энергетики . 38 (12): 4901–4934. doi : 10.1016/j.ijhydene.2013.01.151 .
- ^ Ван, Синь (19 января 2008 г.). «УНТ настроены на поддержку электрокатализаторов» . Nanotechweb.org. Архивировано из оригинала 22 января 2009 года . Проверено 27 февраля 2009 г.
- ^ Jump up to: а б МакКрири, Ричард Л. (17 июня 2008 г.). «Передовые материалы углеродных электродов для молекулярной электрохимии» . Химические обзоры . 108 (7): 2646–2687. дои : 10.1021/cr068076m . ISSN 0009-2665 . ПМИД 18557655 .
- ^ Wildgoose, Грегори Г.; Бэнкс, Крейг Э.; Левентис, Генри К.; Комптон, Ричард Г. (30 ноября 2005 г.). «Химически модифицированные углеродные нанотрубки для использования в электроанализе» . Микрохимика Акта . 152 (3–4): 187–214. дои : 10.1007/s00604-005-0449-x . ISSN 0026-3672 . S2CID 93373402 .
- ^ Чжан, Цинь; Чжан, Сяосян; Ван, Цзюньчжун; Ван, Цунвэй (15 января 2021 г.). «Одноатомные катализаторы на основе графена и их применение в электрокатализе» . Нанотехнологии . 32 (3): 032001. Бибкод : 2021Nanot..32c2001Z . дои : 10.1088/1361-6528/abbd70 . ISSN 0957-4484 . ПМИД 33002887 . S2CID 222146032 .
- ^ Дай, Лимин (13 июня 2017 г.). «Углеродные катализаторы для безметаллового электрокатализа» . Современное мнение по электрохимии . 4 (1): 18–25. дои : 10.1016/j.coelec.2017.06.004 .
- ^ Jump up to: а б Цзяо, Лонг; Ван, Ян; Цзян, Хай-Лонг; Сюй, Цян (27 ноября 2017 г.). «Металлоорганические каркасы как платформы для каталитических приложений» . Продвинутые материалы . 30 (37): 1703663. doi : 10.1002/adma.201703663 . ПМИД 29178384 . S2CID 205282723 .
- ^ Сингх, Чандерпратап; Мукхопадьяй, Субхабрата; Ход, Идан (5 января 2021 г.). «Наноматериалы на основе металлоорганического каркаса для электрокатализа: последние разработки в области снижения CO2 и N2» . Нано-конвергенция . 8 (1): 1. Бибкод : 2021NanoC...8....1S . дои : 10.1186/s40580-020-00251-6 . ISSN 2196-5404 . ПМЦ 7785767 . ПМИД 33403521 .
- ^ Шарма, Ракеш Кумар; Ядав, Прия; Ядав, Манави; Гупта, Радхика; Рана, Пуджа; Шривастава, Анджу; Зборжил, Радек; Варма, Раджендер С.; Антониетти, Маркус; Гаванде, Манодж Б. (2020). «Недавние разработки ковалентных органических каркасов (COF): синтез и каталитические (органические электрофото) применения» . Горизонты материалов . 7 (2): 411–454. дои : 10.1039/C9MH00856J . ISSN 2051-6347 . S2CID 204292382 .
- ^ Чжэн, Вейран; Лю, Мэнцзе; Ли, Лоуренс Юн Сок (3 января 2020 г.). «Электрохимическая нестабильность металлоорганических каркасов: спектроэлектрохимическое исследование реальных активных центров in situ». АКС-катализ . 10 (1): 81–92. дои : 10.1021/acscatal.9b03790 . hdl : 10397/100175 . S2CID 212979103 .
- ^ Кунце, Юлия; Ульрих Штимминг (2009). «Электрохимическая технология против теплового двигателя: дань уважения дальновидным заявлениям Вильгельма Оствальда» . Angewandte Chemie, международное издание . 48 (49): 9230–9237. дои : 10.1002/anie.200903603 . ПМИД 19894237 .
- ^ Хаверкамп, Ричард (3 июня 2008 г.). «Что такое электрокатализатор?» . Наука изучает Новую Зеландию. Архивировано из оригинала (видео QuickTime и стенограмма) 29 апреля 2023 г. Проверено 27 февраля 2009 г.
- ^ Эльгриши, Ноэми; Раунтри, Келли Дж.; Маккарти, Брайан Д.; Раунтри, Эрик С.; Эйзенхарт, Томас Т.; Демпси, Джиллиан Л. (13 февраля 2018 г.). «Практическое руководство для начинающих по циклической вольтамперометрии» . Журнал химического образования . 95 (2): 197–206. Бибкод : 2018JChEd..95..197E . doi : 10.1021/acs.jchemed.7b00361 . ISSN 0021-9584 .
- ^ Пан, Фупин; Ян, Ян (2020). «Разработка электродных материалов для восстановления CO 2 с помощью морфологии и проектирования интерфейсов» . Энергетика и экология . 13 (8): 2275–2309. дои : 10.1039/D0EE00900H . ISSN 1754-5692 . S2CID 219737955 .
- ^ Харрис, Марк (26 января 2009 г.). «Скоро появятся автомобили с выпивкой» . techradar.com. Архивировано из оригинала 2 марта 2009 года . Проверено 27 февраля 2009 г.
- ^ Сачдева, Харшита (30 сентября 2020 г.). «Последние достижения в каталитическом применении GO/rGO для зеленого органического синтеза» . Зеленая обработка и синтез . 9 (1): 515–537. дои : 10.1515/gps-2020-0055 . ISSN 2191-9550 .
- ^ Сиу, Юнона К.; Фу, Нянкай; Линь, Сун (17 марта 2020 г.). «Катализирующий электросинтез: гомогенный электрокаталитический подход к открытию реакций» . Отчеты о химических исследованиях . 53 (3): 547–560. doi : 10.1021/acs.accounts.9b00529 . ISSN 0001-4842 . ПМЦ 7245362 . ПМИД 32077681 .
- ^ Холаде, Яови; Серват, Карин; Тингри, Софи; Наппорн, Теко В.; Ремита, Хинд; Корню, Дэвид; Коко, К. Бонифаций (06 октября 2017 г.). «Достижения в области электрокатализа для преобразования энергии и синтеза органических молекул» . ХимияФизХим . 18 (19): 2573–2605. дои : 10.1002/cphc.201700447 . ISSN 1439-4235 . ПМИД 28732139 .
- ^ Цзи, Янъюань; Чхве, Юн Чжон; Фанг, Юхан; Фам, Хоанг Сон; Ноу, Аллиан Тан; Ли, Линда С.; Ню, Цзюньфэн; Варсингер, Дэвид М. (19 января 2023 г.). «Нанофильтрация с помощью электрического поля для удаления ПФОК с исключительным потоком, селективностью и разрушением». Экологические науки и технологии . Американское химическое общество (ACS). doi : 10.1021/acs.est.2c04874 . ISSN 0013-936X . ПМИД 36657468 . S2CID 256030682 .