Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Измеряется стабильность электрокатализатора с платиновым катодом.

Электрокатализаторный является катализатором , который участвует в электрохимических реакциях . [1] Катализаторы модифицируют и увеличивают скорость химических реакций, не расходясь в процессе. Электрокатализаторы представляют собой особую форму катализаторов, которые действуют на поверхности электродов или могут быть самой поверхностью электрода. Электрокатализаторный может быть гетерогенными , такими как поверхность платины или наночастицы , [2] [3] [1] или однородная как координационный комплекс [4] или фермент . [5] [6] Электрокатализатор способствует переносу электронов между электродом и реагентами и / или способствует промежуточному химическому превращению, описываемому общей полуреакцией . [7]

Предпосылки и теория [ править ]

В общем, катализатор - это агент, который увеличивает скорость химической реакции, но не расходуется на нее. С термодинамической точки зрения катализатор снижает энергию активации, необходимую для протекания химической реакции. Электрокатализатор - это катализатор, который влияет на энергию активации электрохимической реакции. [8] Ниже показана энергия активации химических реакций, поскольку она связана с энергиями продуктов и реагентов. Энергия активации в электрохимических процессах связана с потенциалом , то есть напряжением, при котором происходит реакция. Таким образом, электрокатализаторы часто изменяют потенциал, при котором наблюдаются процессы окисления и восстановления. [9]В качестве альтернативы электрокатализатор можно рассматривать как агент, который способствует определенному химическому взаимодействию на поверхности электрода. [10] Учитывая, что электрохимические реакции происходят, когда электроны переходят от одного химического вещества к другому, благоприятные взаимодействия на поверхности электрода увеличивают вероятность возникновения электрохимических превращений, тем самым снижая потенциал, необходимый для достижения этих превращений. [10]

Диаграмма потенциальной энергии реакции с катализатором и без него. Катализатор увеличивает скорость реакции за счет снижения энергии активации реакции, не расходясь при этом. Электрокатализатор снижает энергию активации электрохимической реакции, часто понижая электрический потенциал, при котором происходит реакция.

Электрокатализаторы можно оценивать по трем показателям качества: активность, стабильность и селективность. Активность электрокатализаторов можно оценить количественно, поняв, какая плотность тока генерируется и, следовательно, как быстро происходит реакция для данного приложенного потенциала. Эта связь описывается уравнением Тафеля . [8] При оценке стабильности электрокатализаторов способность катализаторов противостоять потенциалам, при которых происходят превращения, имеет решающее значение. Селективность электрокатализаторов относится к их предпочтительному взаимодействию с конкретными субстратами и получению ими единого продукта. [8]Селективность можно количественно оценить с помощью коэффициента селективности, который сравнивает реакцию материала на желаемый аналит или субстрат с реакцией на другие помехи. [11]

Во многих электрохимических системах, включая гальванические элементы , топливные элементы и различные формы электролитических элементов , недостатком является то, что они могут страдать от высоких барьеров активации. Энергия, направленная на преодоление этих активационных барьеров, преобразуется в тепло. В большинстве экзотермических реакций горения это тепло будет просто каталитически распространять реакцию. В окислительно-восстановительной реакции это тепло является бесполезным побочным продуктом, теряемым для системы. Дополнительная энергия, необходимая для преодоления кинетических барьеров, обычно описывается в терминах низкой фарадеевской эффективности и высоких перенапряжений . [8] В этих системах каждый из двух электродов и связанных с нимдля полуячейки потребуется собственный специализированный электрокатализатор. [7]

Половинные реакции, включающие несколько стадий , множественные передачи электронов и выделение или потребление газов в их общих химических превращениях, часто будут иметь значительные кинетические барьеры. Более того, на поверхности электрода часто происходит несколько возможных реакций. Например, во время электролиза воды анод может окислять воду посредством двухэлектронного процесса до перекиси водорода или четырехэлектронного процесса до кислорода. Присутствие электрокатализатора может облегчить любой из путей реакции. [12]

Типы материалов электрокатализаторов, включая гомогенные и гетерогенные электрокатализаторы.

Однородные электрокатализаторы [ править ]

Гомогенный электрокатализатор - это катализатор, который присутствует в той же фазе вещества, что и реагенты, например водорастворимый координационный комплекс, катализирующий электрохимическое превращение в растворе. [4] [13] Различные типы гомогенных электрокатализаторов показаны слева желтым цветом.

Синтетические координационные комплексы [ править ]

Синтетические комплексы металлов и лигандов могут использоваться для катализа электрохимических реакций. Были синтезированы различные металлоорганические комплексы кобальта , включая порфирины кобальта и полипиридины кобальта, которые продемонстрировали высокие (> 80%) выходы по Фарадею для реакции выделения водорода. [4] Эти катализаторы обычно представляют собой плоские квадратные комплексы, часто макроциклические или псевдомакроциклические, с открытыми аксиальными координационными центрами, которые позволяют связывать субстраты. [4] Примеры комплексов кобальта, используемых для расщепления воды, показаны ниже. Комплексы других переходных металлов, таких как молибден , вольфрам и никель.было показано, что они катализируют восстановление диоксида углерода до монооксида углерода. [13] Комплексы переходных металлов первого ряда, включая комплексы железа и кобальта , были наиболее изучены для этой цели, но другие переходные металлы, особенно рений и рутений , привлекли внимание для этого применения. [13] Примеры рениевых и рутениевых электрокатализаторов также показаны ниже.

Примеры комплексов переходных металлов, которые служат гомогенными электрокатализаторами. Подробности и другие примеры см. В [4] и [13] .

Ферменты [ править ]

Биологические ферменты , особенно содержащие металлы , можно использовать для катализа электрохимических реакций. Известная как биоэлектрокатализ, интеграция ферментов в электрохимические системы включает в себя преимущества селективности и высокой активности, которые развивались организмами, часто для сложных химических процессов. [6] 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 повышает эффективность этого процесса. [5]Эффективность биоэлектрокатализаторов обычно зависит от легкости переноса электронов между активным центром фермента и поверхностью электрода. [6] Другие ферменты дают представление о разработке синтетических катализаторов. Так , например, формиат - дегидрогеназа , никель-содержащего фермент, вдохновила развитие синтетических комплексов с аналогичными молекулярными структурами для использования в CO 2 сокращения. [14] Микробные топливные элементы - это еще один способ использования биологических систем для электрокаталитических применений. [6] [15]Системы на основе микробов используют метаболические пути всего организма, а не активность определенного фермента, а это означает, что они могут катализировать широкий спектр химических реакций. [6] Микробные топливные элементы могут получать ток от окисления субстратов, таких как глюкоза, [15] и использоваться для таких процессов, как восстановление CO 2 . [6]

Гетерогенные электрокатализаторы [ править ]

Гетерогенный электрокатализатор - это тот, который присутствует в фазе вещества, отличной от реагентов, например, на твердой поверхности, катализирующей реакцию в растворе. Зеленым цветом показаны различные типы гетерогенных электрокатализаторов. Поскольку для гетерогенных электрокаталитических реакций требуется перенос электронов между твердым катализатором (обычно металлом) и электролитом, который может быть жидким раствором, а также полимером или керамикой, способными 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]

Массовые материалы [ править ]

Электрокатализ может происходить на поверхности некоторых объемных материалов, например металлической платины. Объемные металлические поверхности золота использовались для разложения метанола с целью получения водорода. [7] Электролиз воды обычно проводят на инертных объемных металлических электродах, таких как платина или иридий. [16] Активность электрокатализатора можно регулировать с помощью химической модификации, обычно получаемой путем легирования двух или более металлов. Это связано с изменением электронной структуры, особенно в d-полосе, которая считается ответственной за каталитические свойства благородных металлов. [17]

Наноматериалы [ править ]

Наночастицы [ править ]

Было продемонстрировано, что различные материалы наночастиц способствуют различным электрохимическим реакциям. Металлические наночастицы использовались для различных процессов, связанных с энергией, и эффективность этих катализаторов может быть улучшена путем настройки размера и формы частиц, а также поверхностной деформации. [18]

Разность электронной плотности атома Cl, адсорбированного на поверхности Cu (111), полученная с помощью моделирования методом DFT .

Кроме того, более высокие скорости реакции могут быть достигнуты путем точного управления расположением атомов на поверхности: действительно, в нанометрических системах количество доступных реакционных центров является лучшим параметром для оценки электрокаталитической активности, чем открытая площадь поверхности. Сайты - это позиции, где могла произойти реакция; вероятность того, что реакция произойдет в определенном месте, зависит от электронной структуры катализатора, которая определяет энергию адсорбции реагентов вместе со многими другими переменными, которые еще полностью не выяснены. [19]

Согласно модели TSK , поверхностные атомы катализатора могут быть классифицированы 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 (изгибы и дефекты), как правило, более реакционноспособны и, следовательно, легче адсорбируют реагенты: это может способствовать кинетике, но также может снижать ее, если адсорбирующая разновидность не является реагентом, таким образом инактивируя катализатор. Достижения в области нанотехнологий позволяют проектировать поверхность катализатора таким образом, чтобы реагентам подвергались только некоторые желаемые кристаллические плоскости, что максимизирует количество эффективных реакционных центров для желаемой реакции. [1]

На сегодняшний день невозможно сформулировать обобщенный механизм поверхностной зависимости, поскольку каждый поверхностный эффект сильно зависит от реакции. Было предложено несколько классификаций реакций, основанных на их поверхностной зависимости [19], но есть еще много исключений, которые в них не попадают.

Эффект размера частиц [ править ]
Пример эффекта размера частицы: количество реакционных центров разного типа зависит от размера частицы. В этой модели четырех наночастиц ГЦК участок перегиба между плоскостями (111) и (100) (координационное число 6, представленное золотыми сферами) составляет 24 для всех четырех различных наночастиц, в то время как количество других участков поверхности варьируется.

Заинтересованность в максимально возможном снижении стоимости катализатора для электрохимических процессов привела к использованию тонких порошков катализатора, поскольку удельная площадь поверхности увеличивается по мере уменьшения среднего размера частиц. Например, наиболее распространенная конструкция топливных элементов и электролизеров на основе ПЭМ основана на полимерной мембране, заряженной наночастицами платины в качестве электрокатализатора (так называемая платиновая сажа ). [20]

Хотя отношение площади поверхности к объему обычно считается основным параметром, связывающим размер электрокатализатора с его активностью, для понимания эффекта размера частиц необходимо принять во внимание еще несколько явлений: [19]

  • Равновесная форма : для любого заданного размера наночастицы существует равновесная форма, которая точно определяет ее кристаллические плоскости.
  • Относительное количество реакционных центров : данный размер для наночастицы соответствует определенному количеству поверхностных атомов, и только некоторые из них содержат реакционный сайт.
  • Электронная структура : ниже определенного размера работа выхода наночастицы изменяется, а ее зонная структура исчезает.
  • Дефекты : кристаллическая решетка небольшой наночастицы идеальна; таким образом, реакции, усиленные дефектами, как центры реакции, замедляются по мере уменьшения размера частиц.
  • Стабильность : маленькие наночастицы имеют тенденцию терять массу из-за диффузии их атомов к более крупным частицам, согласно феномену созревания Оствальда.
  • Укупорочные агенты : для стабилизации наночастиц необходим укупоривающий слой, поэтому часть их поверхности недоступна для реагентов.
  • Опора : наночастицы часто фиксируются на опоре, чтобы оставаться на месте, поэтому часть их поверхности недоступна для реагентов.

Материалы на основе углерода [ править ]

Углеродные нанотрубки и материалы на основе графена могут быть использованы в качестве электрокатализаторов. Углеродные поверхности графена и углеродных нанотрубок хорошо подходят для адсорбции многих химических веществ, которые могут способствовать определенным электрокаталитическим реакциям. [21] Кроме того, их проводимость означает, что они являются хорошими электродными материалами. [21] Углеродные нанотрубки имеют очень большую площадь поверхности, что позволяет максимально увеличить количество участков поверхности, на которых могут происходить электрохимические превращения. [22] Графен также может служить платформой для создания композитов с другими видами наноматериалов, такими как одноатомные катализаторы. [23]Из-за своей проводимости материалы на основе углерода потенциально могут заменить металлические электроды для проведения безметаллового электрокатализа. [24]

Материалы каркаса [ править ]

Металлоорганические каркасы , особенно проводящие каркасы, могут использоваться в качестве электрокатализаторов для таких процессов, как восстановление CO 2 и расщепление воды. MOF обеспечивают потенциальные активные центры как на металлических центрах, так и на сайтах органических лигандов. [25] Они также могут быть функционализированы или инкапсулированы другими материалами, такими как наночастицы. [25] MOF также можно комбинировать с материалами на основе углерода для образования электрокатализаторов. [26] Ковалентные органические каркасы , особенно те, которые содержат металлы, также могут служить электрокатализаторами. COF, построенные из порфиринов кобальта, продемонстрировали способность восстанавливать диоксид углерода до монооксида углерода. [27]

Применение электрокатализа [ править ]

Расщепление воды / эволюция водорода [ править ]

Схема водородного топливного элемента. Для подачи водорода обычно используется электрокаталитическое расщепление воды.

Основная статья: Электролиз воды

Водород и кислород могут быть объединены с образованием воды посредством свободнорадикального механизма, обычно называемого горением. 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. Полезная энергия может быть получена из теплового тепла этой реакции с помощью двигателя внутреннего сгорания с максимальным КПД 60% (для степени сжатия 10 и удельной теплоемкости 1,4) на основе термодинамического цикла Отто . Также возможно объединить водород и кислород по окислительно-восстановительному механизму, 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. [28] [29]

Реакция выделения водорода по существу является обратным процессу, происходящему в водородных топливных элементах, и состоит из двух половинных реакций, показанных в таблице ниже. По соглашению, полуреакции записываются как сокращения и заносятся в таблицу с их стандартными потенциалами восстановления. Стандартный восстановительный потенциал водорода определяется как 0 В и часто называется стандартным водородным электродом (SHE). [30]

Половина реакцииПотенциал снижения

E o красный (V)

2H + + 2e - → H 2 (г)≡ 0
O 2 (г) + 4H + + 4e - → 2H 2 O (л)+1,23

Топливные элементы, работающие на этаноле [ править ]

Водные растворы метанола могут разлагаться на газообразный водород CO 2 и воду. Хотя этот процесс является термодинамически предпочтительным, барьер активации чрезвычайно высок, поэтому на практике эта реакция обычно не наблюдается. Однако электрокатализаторы могут значительно ускорить эту реакцию, что делает метанол возможным способом хранения водорода для топливных элементов. [7] 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 разорвать углеродные связи при комнатной температуре с использованием только диоксида углерода в качестве побочного продукта, так что этанолможет быть окислен до ионов водорода и электронов, необходимых для создания электричества. [31]

Снижение углекислого газа [ править ]

Снижение CO 2 в годные к употреблению продуктов является потенциальным способом борьбы с изменением климата . Электрокатализаторы могут способствовать восстановлению углекислого газа до метанола и других полезных топливных и складских химикатов. Наиболее ценные продукты восстановления CO 2 - это продукты с более высоким содержанием энергии, что означает, что их можно повторно использовать в качестве топлива. Таким образом, разработка катализаторов сосредоточена на производстве таких продуктов, как метан и метанол. [32] Для этой цели использовались гомогенные катализаторы, такие как ферменты [33] и синтетические координационные комплексы [32] . Также были изучены различные наноматериалы на содержание CO 2.редукция, включая материалы на основе углерода и каркасные материалы. [34]

Химический синтез [ править ]

Электрокатализаторы могут использоваться для ускорения определенных химических реакций с целью получения синтетических продуктов. Это представляет большой интерес для тех, кто стремится повысить эффективность реакций органического синтеза и разработать методы зеленой химии . Селективность является основным фактором при разработке этих катализаторов. Графен и оксиды графена оказались многообещающими в качестве электрокаталитических материалов для синтеза. [35] Электрокаталитические методы также имеют потенциал для синтеза полимеров. [36] Реакции электрокаталитического синтеза могут проводиться при постоянном токе, постоянном потенциале или постоянном напряжении в ячейке, в зависимости от масштаба и цели реакции. [37]

См. Также [ править ]

  • электрохимия
  • катализ
  • электролиз воды
  • Нефарадеевская электрохимическая модификация каталитической активности
  • Уравнение Тафеля

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Клейн, Стивен EF; Лай, Стэнли CS; Копер, Марк TM; Анвин, Патрик Р. (2014-04-01). «Электрохимия наночастиц» . Angewandte Chemie International Edition . 53 (14): 3558–3586. DOI : 10.1002 / anie.201306828 .
  2. ^ Валенти, G .; Бони, А .; Мельчионна, М .; Cargnello, M .; Nasi, L .; Bertoli, G .; Gorte, RJ; Marcaccio, M .; Рапино, С .; Bonchio, M .; Fornasiero, P .; Prato, M .; Паолуччи, Ф. (2016). «Коаксиальные гетероструктуры, объединяющие диоксид палладия / титана с углеродными нанотрубками для эффективного электрокаталитического выделения водорода» . Nature Communications . 7 : 13549. Bibcode : 2016NatCo ... 713549V . DOI : 10.1038 / ncomms13549 . PMC 5159813 . PMID 27941752 .  
  3. ↑ Ван, Синь (19 января 2008 г.). «УНТ настроены для обеспечения поддержки электрокатализатора» . Nanotechweb.org. Архивировано из оригинала 22 января 2009 года . Проверено 27 февраля 2009 года .
  4. ^ a b c d e Артеро, Винсент; Чаварот-Керлиду, Мюриэль; Фонтекаве, Марк (01.08.2011). «Расщепление воды кобальтом» . Angewandte Chemie International Edition . 50 (32): 7238–7266. DOI : 10.1002 / anie.201007987 .
  5. ^ a b Милтон, Росс Д.; Минтир, Шелли Д. (17 декабря 2019 г.). «Биоэлектрохимия нитрогеназы для применения в синтезе» . Счета химических исследований . 52 (12): 3351–3360. DOI : 10.1021 / acs.accounts.9b00494 . ISSN 0001-4842 . 
  6. ^ Б с д е е Chen, Hui; Симоска, Оля; Лим, Коун; Граттьери, Маттео; Юань, Мэнвэй; Донг, Фанъюань; Ли, Ю Сок; Бивер, Кевин; Веливатте, Самали; Gaffney, Erin M .; Минтир, Шелли Д. (9 декабря 2020 г.). «Основы, приложения и будущие направления биоэлектрокатализа» . Химические обзоры . 120 (23): 12903–12993. DOI : 10.1021 / acs.chemrev.0c00472 . ISSN 0009-2665 . 
  7. ^ a b c d Родунер, Эмиль (13 июня 2017 г.). «Избранные основы катализа и электрокатализа в реакциях преобразования энергии - Учебное пособие» . Катализ сегодня . 309 : 263–268. DOI : 10.1016 / j.cattod.2017.05.091 .
  8. ^ a b c d Харамилло, Том (3 сентября 2014 г.). «Электрокатализ 101 | Симпозиум GCEP - 11 октября 2012 г.» . Youtube.com .
  9. ^ Бард, Аллен Дж .; Ларри Р. Фолкнер (2001). Электрохимические методы: основы и приложения (2-е изд.). Хобокен, штат Нью-Джерси. ISBN 0-471-04372-9. OCLC  43859504 .
  10. ^ а б в г Маккрири, Ричард Л. (июль 2008 г.). «Углеродные электродные материалы для молекулярной электрохимии». Химические обзоры . 108 (7): 2646–2687. DOI : 10.1021 / cr068076m . ISSN 0009-2665 . 
  11. ^ Браун, Мика Д .; Шенфиш, Марк Х. (27.11.2019). «Электрохимические датчики оксида азота: принципы проектирования и характеристики». Химические обзоры . 119 (22): 11551–11575. DOI : 10.1021 / acs.chemrev.8b00797 . ISSN 0009-2665 . 
  12. ^ Бард, Аллен Дж . ; Фолкнер, Ларри Р. (январь 2001 г.). Электрохимические методы: основы и приложения . Нью-Йорк : Вили . ISBN 978-0-471-04372-0. Проверено 27 февраля 2009 года .
  13. ^ a b c d Kinzel, Niklas W .; Верле, Кристоф; Лейтнер, Вальтер (2021-01-19). «Комплексы переходных металлов как катализаторы электроконверсии CO 2: металлорганические перспективы» . Angewandte Chemie International Edition : anie.202006988. DOI : 10.1002 / anie.202006988 . ISSN 1433-7851 . 
  14. ^ Ян, Дженни Ю.; Керр, Тайлер А .; Wang, Xinran S .; Барлоу, Джеффри М. (18 ноября 2020 г.). «Снижение CO 2 до HCO 2 - при умеренных возможностях: уроки формиатдегидрогеназы» . Журнал Американского химического общества . 142 (46): 19438–19445. DOI : 10.1021 / jacs.0c07965 . ISSN 0002-7863 . 
  15. ^ а б Цяо, Ян; Бао, Шу-цзюань; Ли, Чанг Мин (2010). «Электрокатализ в микробных топливных элементах - от электродного материала до прямой электрохимии» . Энергетика и экология . 3 (5): 544. DOI : 10.1039 / b923503e . ISSN 1754-5692 . 
  16. ^ Кармо, Марсело; Фриц, Дэвид Л .; Мергель, Юрген; Столтен, Детлеф (14 марта 2013 г.). «Комплексный обзор электролиза воды PEM» . Международный журнал водородной энергетики . 38 (12): 4901–4934. DOI : 10.1016 / j.ijhydene.2013.01.151 .
  17. ^ Mistry, H .; Варела, А.С.; Штрассер, П .; Куэня, BR (2016). «Наноструктурированные электрокатализаторы с регулируемой активностью и селективностью». Материалы обзора природы . 1 (4): 1–14. Bibcode : 2016NatRM ... 116009M . DOI : 10.1038 / natrevmats.2016.9 .
  18. ^ Ло, Mingchuan; Го, Шаоцзюнь (26 сентября 2017 г.). «Электрокатализ с контролем деформации на мультиметаллических наноматериалах» . Материалы обзора природы . 2 (11): 17059. DOI : 10.1038 / natrevmats.2017.59 . ISSN 2058-8437 . 
  19. ^ a b c Копер, MTM (2011). «Структурная чувствительность и наноразмерные эффекты в электрокатализе». Наноразмер . Королевское химическое общество. 3 (5): 2054–2073. Bibcode : 2011Nanos ... 3.2054K . DOI : 10.1039 / c0nr00857e . PMID 21399781 . 
  20. ^ Кармо, М .; Fritz, DL; Mergel, J .; Столтен, Д. (2013). «Комплексный обзор электролиза воды PEM». Международный журнал водородной энергетики . 38 (12): 4901–4934. DOI : 10.1016 / j.ijhydene.2013.01.151 .
  21. ^ a b Маккрири, Ричард Л. (17 июня 2008 г.). «Углеродные электродные материалы для молекулярной электрохимии» . Химические обзоры . 108 (7): 2646–2687. DOI : 10.1021 / cr068076m . ISSN 0009-2665 . 
  22. ^ Wildgoose, Грегори Г .; Бэнкс, Крейг Э .; Левентис, Генри С .; Комптон, Ричард Г. (30 ноября 2005 г.). «Химически модифицированные углеродные нанотрубки для использования в электроанализе» . Microchimica Acta . 152 (3–4): 187–214. DOI : 10.1007 / s00604-005-0449-х . ISSN 0026-3672 . 
  23. ^ Чжан, Цинь; Чжан, Сяосян; Ван, Цзюньчжун; Ван, Цунвэй (15.01.2021). «Одноатомные катализаторы на основе графена и их применение в электрокатализе» . Нанотехнологии . 32 (3): 032001. DOI : 10,1088 / 1361-6528 / abbd70 . ISSN 0957-4484 . 
  24. ↑ Дай, Лиминг (13 июня 2017 г.). «Катализаторы на основе углерода для безметаллового электрокатализа» . Текущее мнение в области электрохимии . 4 (1): 18–25. DOI : 10.1016 / j.coelec.2017.06.004 .
  25. ^ а б Цзяо, Лонг; Ван, Ян; Цзян, Хай-Лун; Сюй, Цян (27 ноября 2017 г.). «Металлоорганические каркасы как платформы для каталитических приложений» . Современные материалы . 30 (37): 1703663. DOI : 10.1002 / adma.201703663 .
  26. ^ Сингх, Чандерпратап; Мукхопадхьяй, Субхабрата; Ход, Идан (5 января 2021 г.). «Металлоорганические наноматериалы на основе каркаса для электрокатализа: последние разработки в области восстановления CO2 и N2» . Нано-конвергенция . 8 (1): 1. DOI : 10,1186 / s40580-020-00251-6 . ISSN 2196-5404 . PMC 7785767 . PMID 33403521 .   
  27. ^ Шарма, Ракеш Кумар; Ядав, Прия; Ядав, Манави; Гупта, Радхика; Рана, Пуджа; Шривастава, Анджу; Зборжил, Радек; Varma, Rajender S .; Антониетти, Маркус; Гаванде, Манодж Б. (2020). «Последние разработки ковалентных органических каркасов (COF): синтез и каталитические (органические-электро-фото) приложения» . Материалы Horizons . 7 (2): 411–454. DOI : 10.1039 / C9MH00856J . ISSN 2051-6347 . 
  28. ^ Кунце, Юлия; Ульрих Стимминг (2009). «Электрохимические технологии по сравнению с энергетическими технологиями на тепловых двигателях: дань уважения провидческим заявлениям Вильгельма Оствальда». Angewandte Chemie International Edition . 48 (49): 9230–9237. DOI : 10.1002 / anie.200903603 . PMID 19894237 . 
  29. ^ Haverkamp, Ричард (3 июня 2008). "Что такое электрокатализатор?" (QuickTime видео и стенограмма) . Наука изучает Новую Зеландию . Проверено 27 февраля 2009 года .
  30. ^ Эльгриши, Ноэми; Rountree, Kelley J .; Маккарти, Брайан Д .; Rountree, Eric S .; Eisenhart, Thomas T .; Демпси, Джиллиан Л. (13.02.2018). «Практическое руководство по циклической вольтамперометрии для новичков» . Журнал химического образования . 95 (2): 197–206. DOI : 10.1021 / acs.jchemed.7b00361 . ISSN 0021-9584 . 
  31. ↑ Харрис, Марк (26 января 2009 г.). «Скоро появятся машины с алкогольными напитками» . techradar.com. Архивировано из оригинального 2 -го марта 2009 года . Проверено 27 февраля 2009 года .
  32. ^ a b Kinzel, Niklas W .; Верле, Кристоф; Лейтнер, Вальтер (2021-01-19). «Комплексы переходных металлов как катализаторы электроконверсии CO 2: металлорганические перспективы» . Angewandte Chemie International Edition : anie.202006988. DOI : 10.1002 / anie.202006988 . ISSN 1433-7851 . 
  33. ^ Ян, Дженни Ю.; Керр, Тайлер А .; Wang, Xinran S .; Барлоу, Джеффри М. (18 ноября 2020 г.). «Снижение CO 2 до HCO 2 - при умеренных возможностях: уроки формиатдегидрогеназы» . Журнал Американского химического общества . 142 (46): 19438–19445. DOI : 10.1021 / jacs.0c07965 . ISSN 0002-7863 . 
  34. ^ Пан, Фупинг; Ян, Ян (2020). «Разработка электродных материалов для восстановления CO 2 с помощью морфологии и инженерии интерфейса» . Энергетика и экология . 13 (8): 2275–2309. DOI : 10.1039 / D0EE00900H . ISSN 1754-5692 . 
  35. ^ Сачдева, Harshita (2020-09-30). «Последние достижения в каталитическом применении GO / rGO для зеленого органического синтеза» . Зеленая переработка и синтез . 9 (1): 515–537. DOI : 10.1515 / GPS-2020-0055 . ISSN 2191-9550 . 
  36. ↑ Siu, Juno C .; Фу, Ньянкай; Лин, Сун (2020-03-17). «Катализирующий электросинтез: гомогенный электрокаталитический подход к открытию реакции» . Счета химических исследований . 53 (3): 547–560. DOI : 10.1021 / acs.accounts.9b00529 . ISSN 0001-4842 . PMC 7245362 . PMID 32077681 .   
  37. ^ Holade, Yaovi; Серват, Карине; Тингри, Софи; Наппорн, Теко В .; Ремита, Хайнд; Корню, Дэвид; Коко, К. Бонифаций (2017-10-06). «Достижения в области электрокатализа для преобразования энергии и синтеза органических молекул» . ХимФисХим . 18 (19): 2573–2605. DOI : 10.1002 / cphc.201700447 . ISSN 1439-4235 .