تحقیق کاهش الکتروشیمیایی CO2 از کاتالیزورها تا ترمودینامیک و سینتیک راکتیو

تعداد صفحات: 35

زبان : لاتین

عنوان لاتین : Electrochemical CO2 reduction: From catalysts to reactive thermodynamics and kinetics

Abstract

The carbon dioxide electroreduction reaction (CO2RR) can convert CO2 into value-added fuels or chemicals, thus becoming a promising approach for balancing the carbon cycle and realizing a low-carbon economy. Here, we describe in detail the preparation, performance, reaction mechanism and theoretical research progress of four representative CO2RR catalysts, including metal-based electrocatalysts, single-atom electrocatalysts, porphyrin-based complexes and biomass-derived nonmetallic carbon-based materials. In particular, the electrochemical thermodynamic framework, kinetics, and thermodynamic-kinetic correlation in the CO2RR are discussed. The concept of thermodynamic-kinetic synergy and some perspectives on the future design of electrocatalysts are also presented, with the aim of facilitating research and development in this area

ترجمه ماشینی:

خلاصه
واکنش کاهش الکتریکی دی اکسید کربن (CO2RR) می تواند CO2 را به سوخت یا مواد شیمیایی با ارزش افزوده تبدیل کند، بنابراین به یک رویکرد امیدوارکننده برای متعادل کردن چرخه کربن و تحقق اقتصاد کم کربن تبدیل می شود. در اینجا، ما به تفصیل آماده‌سازی، عملکرد، مکانیسم واکنش و پیشرفت تحقیقات نظری چهار کاتالیزور CO2RR نماینده، از جمله الکتروکاتالیست‌های مبتنی بر فلز، الکتروکاتالیست‌های تک اتمی، مجتمع‌های مبتنی بر پورفیرین و مواد مبتنی بر کربن غیرفلزی مشتق از زیست توده را شرح می‌دهیم. به طور خاص، چارچوب ترمودینامیکی الکتروشیمیایی، سینتیک، و همبستگی ترمودینامیکی جنبشی در CO2RR مورد بحث قرار می‌گیرد. مفهوم هم افزایی ترمودینامیکی – جنبشی و برخی دیدگاه ها در مورد طراحی آینده الکتروکاتالیست ها نیز با هدف تسهیل تحقیق و توسعه در این زمینه ارائه شده است.