view in publisher's site

Review of recent research work on CeO2-based electrocatalysts in liquid-phase electrolytes

Highlights•Recent efforts concerning ceria-based electrocatalysts are reviewed.•Detailed effects of ceria on the electrocatalytic performance are discussed.•Several challenges and strategies for development have been proposed.•This review will be helpful for the designing of efficient electrocatalysts.AbstractThe urgent need of renewable energy and environmental issues drive many studies on electrocatalytic materials and stimulate abundant investigation to improve the catalytic activity of these electrocatalysts. Among numerous inorganic materials, CeO2-based electrocatalysts with flexible transform between Ce3+ and Ce4+ states and the abundant oxygen vacancies become one of the most promising candidates. This review summarizes the recent development in the synthetic strategy of CeO2-based nanomaterials and their applications in several representative electrochemical reactions, such as hydrogen evolution reaction, oxygen evolution reaction, hydrogen oxidation reaction, organic molecular oxidation reaction, oxygen reduction reaction, N2 reduction reaction and CO2 reduction reaction in liquid-phase electrolyte. By virtue of advanced characterization techniques and computational studies based on density functional theory (DFT), the detailed effects of CeO2 on these reactions and the specific mechanism to improve the catalytic efficiency are discussed and analyzed as well. In parallel, some strategies and procedure are proposed for the design and synthesis of CeO2-based electrocatalysts to achieve better catalytic performance. Finally, several challenges and perspectives in this emerging research area are proposed. To some extent, we believe that this review is also helpful for designing other high catalytic performance materials toward energy conversion and storage.Graphical abstractDownload : Download high-res image (369KB)Download : Download full-size image

مروری بر تحقیقات اخیر در مورد الکتروکاتالیست های مبتنی بر اکسید قلع در الکترولیت‌های فاز مایع

نکات برجسته: تلاش‌های اخیر در مورد الکتروکاتالیست های مبتنی بر سریا مورد بررسی قرار گرفته‌اند. * اثرات دقیق سرنیا بر عملکرد الکتروکاتالیتیک مورد بحث قرار گرفته‌است. * چالش‌ها و استراتژی‌های متعددی برای توسعه پیشنهاد شده‌است. * این بررسی برای طراحی الکتروکاتالیستهای کارآمد مفید خواهد بود. * واکنش نیاز فوری به انرژی تجدید پذیر و مسائل زیست‌محیطی مطالعات زیادی را بر روی مواد الکتروکاتالیتیکی انجام می‌دهد و تحقیقات فراوانی را برای بهبود فعالیت کاتالیتیک این الکتروکاتالیستها تحریک می‌کند. در میان مواد غیرآلی متعدد، الکتروکاتالیست های مبتنی بر سئو۲ با تبدیل انعطاف‌پذیر بین حالت‌های سئو۳ + و سئو۴ + و جاه‌ای خالی اکسیژن فراوان به یکی از امیدبخش‌ترین نامزدها تبدیل می‌شوند. این بررسی توسعه اخیر در استراتژی ترکیبی نانومواد مبتنی بر اکسید آلومینیوم و کاربرد آن‌ها در چندین واکنش الکتروشیمیایی نمونه، مانند واکنش تکامل هیدروژن، واکنش تکامل اکسیژن، واکنش اکسیداسیون هیدروژن، واکنش اکسیداسیون مولکولی آلی، واکنش کاهش اکسیژن، واکنش کاهش N۲ و واکنش کاهش CO۲ در الکترولیت فاز مایع را خلاصه می‌کند. با استفاده از تکنیک‌های شناسایی پیشرفته و مطالعات محاسباتی مبتنی بر نظریه تابعی چگالی (DFT)، اثرات دقیق سئوO۲ بر این واکنش‌ها و مکانیزم خاص برای بهبود بهره‌وری کاتالیزی بحث و تجزیه و تحلیل شده‌است. به طور موازی، برخی استراتژی‌ها و رویه برای طراحی و سنتز الکتروکاتالیست های مبتنی بر سئوO۲ برای دستیابی به عملکرد کاتالیتیک بهتر پیشنهاد شده‌است. در نهایت، چالش‌ها و دیدگاه‌های مختلفی در این حوزه تحقیقاتی در حال ظهور ارائه شده‌است. تا حدودی، ما باور داریم که این بررسی برای طراحی دیگر مواد عملکرد کاتالیزوری بالا به سمت تبدیل انرژی و ذخیره‌سازی نیز مفید است. تخلیه تجربی: دانلود تصویر با کیفیت بالا (۳۶۹ KB)دانلود: دانلود تصویر با اندازه کامل
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • ترجمه مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • ترجمه مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • مقاله Electrical and Electronic Engineering
  • ترجمه مقاله Electrical and Electronic Engineering
  • مقاله مهندسی برق و الکترونیک
  • ترجمه مقاله مهندسی برق و الکترونیک
  • مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • ترجمه مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
  • ترجمه مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
  • مقاله Physical and Theoretical Chemistry
  • ترجمه مقاله Physical and Theoretical Chemistry
  • مقاله شیمی فیزیک و نظری
  • ترجمه مقاله شیمی فیزیک و نظری
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.