Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự điều chỉnh piezotronic trong xúc tác điện hóa và quang hóa
Tóm tắt
Thiết kế và tối ưu hóa chất xúc tác điện hóa chủ yếu dựa vào việc hiểu và tạo điều kiện cho quá trình truyền tải điện tích ở bề mặt giao diện. Gần đây, công nghệ piezotronics đã nổi lên như một phương pháp hứa hẹn để điều chỉnh năng lượng giao diện. Khả năng kỹ thuật băng năng lượng độc đáo thông qua polarisious piezoelectric hoặc ferroelectric có thể dẫn đến những cải tiến hiệu suất trong xúc tác điện hóa vượt xa những gì có thể đạt được thông qua tối ưu hóa hóa học hoặc cấu trúc. Bài viết này đề cập đến các nguyên tắc cơ bản của độ phân cực bề mặt và sự điều chỉnh băng năng lượng tương ứng tại các giao diện rắn-lỏng. Các tiến bộ mới nhất trong các điều chỉnh piezotronic được thảo luận từ nhiều góc độ khác nhau của xúc tác, bao gồm quá trình quang xúc tác, quang điện hóa, và các quá trình điện hóa, đặc biệt là cho các ứng dụng liên quan đến năng lượng. Khái niệm về xúc tác piezo (piezocatalysis), một chuyển đổi trực tiếp năng lượng cơ học thành năng lượng hóa học, được giới thiệu với một ví dụ về quá trình phân tách nước bằng phương pháp cơ học. Mặc dù vẫn đang ở giai đoạn đầu, piezotronics được hình dung sẽ trở thành một công cụ mạnh mẽ để cách mạng hóa xúc tác điện hóa.
Từ khóa
#piezotronics #xúc tác điện hóa #xúc tác quang hóa #độ phân cực bề mặt #truyền tải điện tíchTài liệu tham khảo
X. Wang, J. Zhou, J. Song, J. Liu, N. Xu, Z.L. Wang, Nano Lett. 6, 2768 (2006).
Z.L. Wang, Adv. Mater. 19, 889 (2007).
Z.L. Wang, Piezotronics and Piezo-Phototronics (Springer-Verlag, Berlin, 2013).
W. Wu, Z.L. Wang, Nat. Rev. Mater. 1, 16031 (2016).
Z.L. Wang, Adv. Mater. 24, 4632 (2012).
X.D. Wang, Am. Ceram. Soc. Bull. 92, 18 (2013).
M.B. Starr, X. Wang, Nano Energy 14, 296 (2015).
M.B. Starr, J. Shi, X. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 51, 5962 (2012).
Y.X. Guo, I. Siretanu, Y.H. Zhang, B. Mei, X.W. Li, F. Mugele, H.W. Huang, G. Mul, J. Mater. Chem. A 6, 7500 (2018).
W. Song, P.A. Salvador, G.S. Rohrer, Surf. Sci. 675, 83 (2018).
J. Shi, M.B. Starr, H. Xiang, Y. Hara, M.A. Anderson, J.-H. Seo, Z. Ma, X. Wang, Nano Lett. 11, 5587 (2011).
R.R. Yeredla, H. Xu, J. Phys. Chem. C 112, 532 (2008).
A. Schultz, Y. Zhang, P. Salvador, G. Rohrer, ACS Appl. Mater. Interfaces 3, 1562 (2011).
J.L. Giocondi, G.S. Rohrer, J. Phys. Chem. B 105, 8275 (2001).
S. Dunn, P.M. Jones, D.E. Gallardo, J. Am. Chem. Soc. 129, 8724 (2007).
A.S. Pisat, G.S. Rohrer, P.A. Salvador, J. Mater. Chem. A 5, 8261 (2017).
R. Munprom, P.A. Salvador, G.S. Rohrer, Chem. Mater. 26, 2774 (2014).
J.L. Giocondi, G.S. Rohrer, J. Am. Ceram. Soc. 86, 1182 (2003).
Y.S. Zhu, P.A. Salvador, G.S. Rohrer, Phys. Chem. Chem. Phys. 19, 7910 (2017).
N.V. Burbure, P.A. Salvador, G.S. Rohrer, Chem. Mater. 22, 5823 (2010).
Y.L. Zhang, A.M. Schultz, P.A. Salvador, G.S. Rohrer, J. Mater. Chem. 21, 4168 (2011).
Y.S. Zhu, P.A. Salvador, G.S. Rohrer, ACS Appl. Mater. Interfaces 9, 7843 (2017).
L. Li, G.S. Rohrer, P.A. Salvador, J. Am. Ceram. Soc. 95, 1414 (2012).
L. Li, Y.L. Zhang, A.M. Schultz, X. Liu, P.A. Salvador, G.S. Rohrer, Catal. Sci. Technol. 2, 1945 (2012).
L.N. German, M.B. Starr, X. Wang, Adv. Electron. Mater. 4, 1700395 (2018).
A. Kakekhani, S. Ismail-Beigi, E.I. Altman, Surf. Sci. 650, 302 (2016).
M.A. Khan, M.A. Nadeem, H. Idrissn, Surf. Sci. Rep. 71, 1 (2016).
L. Li, P.A. Salvador, G.S. Rohrer, Nanoscale 6, 24 (2014).
D. Tiwari, S. Dunn, J. Mater. Sci. 44, 5063 (2009).
M.R. Morris, S.R. Pendlebury, J. Hong, S. Dunn, J.R. Durrant, Adv. Mater. 28, 7123 (2016).
J.J. Glickstein, P.A. Salvador, G.S. Rohrer, J. Mater. Chem. A 4, 16085 (2016).
R. Munprom, P.A. Salvador, G.S. Rohrer, J. Mater. Chem. A 4, 2951 (2016).
Y.F. Cui, J. Briscoe, S. Dunn, Chem. Mater. 25, 4215 (2013).
H. Li, Y. Sang, S. Chang, X. Huang, Y. Zhang, R. Yang, H. Jiang, H. Liu, Z.L. Wang, Nano Lett. 15, 2372 (2015).
Y. Zhang, C. Liu, G. Zhu, X. Huang, W. Liu, W. Hu, M. Song, W. He, J. Liu, J. Zhai, RSC Adv. 7, 48176 (2017).
X. Chen, L. Liu, Y. Feng, L. Wang, Z. Bian, H. Li, Z.L. Wang, Mater. Today 20, 501 (2017).
H. Li, Y. Yu, M.B. Starr, Z. Li, X. Wang, J. Phys. Chem. Lett. 6, 3410 (2015).
W. Yang, Y. Yu, M.B. Starr, X. Yin, Z. Li, A. Kvit, S. Wang, P. Zhao, X. Wang, Nano Lett. 15, 7574 (2015).
W. Cui, Z. Xia, S. Wu, F. Chen, Y. Li, B. Sun, ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 25601 (2015).
F. Wu, Y. Yu, H. Yang, L.N. German, Z. Li, J. Chen, W. Yang, L. Huang, W. Shi, L. Wang, X. Wang, Adv. Mater. 29, 1701432 (2017).
X. Chen, L. German, J. Bong, Y. Yu, M. Starr, Y. Qin, Z. Ma, X. Wang, Nano Energy 48, 377 (2018).
M.B. Starr, X. Wang, Sci. Rep. 3, 2160 (2013).
Y. Feng, L. Ling, Y. Wang, Z. Xu, F. Cao, H. Li, Z. Bian, Nano Energy 40, 481 (2017).