journal article·2021-08

Recent Progress on Photocatalytic CO2 Reduction with Earth‐abundant Single‐atom Reactive Sites

Xiangjiu Guan, Samuel S. Mao, Shaohua Shen

ChemNanoMat· Volume 7· Issue 8
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Abstract

Abstract Photocatalytic CO2 reduction reaction represents a promising means of solar‐fuel production through conversion of CO2 feedstock. Suitable reactive sites are crucially important for ensuring high efficiency and good selectivity of target products. The construction of single‐atomic reactive sites with earth‐abundant materials on the surface of semiconductor can provide an efficient and cost‐effective route of photocatalytic reaction, demonstrating great potential for photocatalytic CO2 reduction reaction. Herein, we give a short review on the mechanism of photocatalytic CO2 reduction reaction, single‐atom reactive sites and the constructing strategies, recent progress and future perspectives of single‐atom reactive sites with earth‐abundant materials for photocatalytic CO2 reduction reaction.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced Photocatalysis Techniques · CO2 Reduction Techniques and Catalysts · Catalytic Processes in Materials Science

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

International Research Center for Renewable Energy State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering Xi'an Jiaotong University 28th Xianning West Road 710049 Xi'an Shaanxi P. R. China

Samuel Mao Institute of New Energy 518031 Shenzhen Guangdong P. R. China

Funding

National Key Research and Development Program of China · National Natural Science Foundation of China · National Program for Support of Top-notch Young Professionals · Natural Science Foundation of Shaanxi Province · China Postdoctoral Science Foundation · Fundamental Research Funds for the Central Universities

References (67)

Show source-provided references
1. Caldeira K. · Science · 2003 · 299 · 205210.1126/science.1078938 ↗
2. Li H. · Science · 2012 · 335 · 159610.1126/science.1217643 ↗
3.
4. Lewis N. S. · Science · 2016 · 351 · add192010.1126/science.aad1920 ↗
5. Xu S. · Chem. Rev. · 2018 · 119 · 663110.1021/acs.chemrev.8b00481 ↗
6. He J. · ACS Energy Lett. · 2020 · 5 · 199610.1021/acsenergylett.0c00645 ↗
7. Mehla S. · Energy Environ. Sci. · 2021 · 14 · 32010.1039/D0EE01882A ↗
8. Chang X. · Energy Environ. Sci. · 2016 · 9 · 217710.1039/C6EE00383D ↗
9. Wang Q. · Chem. Rev. · 2019 · 120 · 91910.1021/acs.chemrev.9b00201 ↗
10. Ran J. · Adv. Mater. · 2018 · 30 · 170464910.1002/adma.201704649 ↗
11. Ding S. · Joule · 2019 · 3 · 289710.1016/j.joule.2019.09.015 ↗
12. Xia B. · ACS Cent. Sci. · 2021 · 7 · 3910.1021/acscentsci.0c01466 ↗
13. Zhang Y. · Adv. Energy Mater. · 2020 · 10 · 190387910.1002/aenm.201903879 ↗
14.
15. Gao C. · Chem. Rev. · 2020 · 120 · 1217510.1021/acs.chemrev.9b00840 ↗
16. Zhang Q. · Sol. RRL · 2020 · 4 · 200028310.1002/solr.202000283 ↗
17.
18. Liang J. · Solar RRL · 2020 · 5 · 200047810.1002/solr.202000478 ↗
19. Maeda K. · Adv. Mater. · 2019 · 31 · 180820510.1002/adma.201808205 ↗
20. Stolarczyk J. K. · ACS Catal. · 2018 · 8 · 360210.1021/acscatal.8b00791 ↗
21. Niu F. · Adv. Energy Mater. · 2020 · 10 · 190039910.1002/aenm.201900399 ↗
22. Kudo A. · Chem. Soc. Rev. · 2009 · 38 · 25310.1039/B800489G ↗
23. Schneider J. · Chem. Soc. Rev. · 2012 · 41 · 203610.1039/C1CS15278E ↗
24. Chen Y. · J. Energy Chem. · 2021 · 61 · 46910.1016/j.jechem.2021.02.003 ↗
25. Chen X. · Chem. Rev. · 2010 · 110 · 650310.1021/cr1001645 ↗
26. Yang M. Q. · Adv. Mater. · 2018 · 30 · 180289410.1002/adma.201802894 ↗
27. Dutta S. K. · J. Phys. Chem. Lett. · 2015 · 6 · 93610.1021/acs.jpclett.5b00113 ↗
28. Yang J. · Acc. Chem. Res. · 2013 · 46 · 190010.1021/ar300227e ↗
29. Xia Y. · Chem · 2020 · 6 · 103910.1016/j.chempr.2020.02.015 ↗
30. Wang A. · Nat. Chem. Rev. · 2018 · 2 · 6510.1038/s41570-018-0010-1 ↗
31.
32. Wang B. · Small Methods · 2019 · 3 · 180044710.1002/smtd.201800447 ↗
33. Li Y. · Chem. Sci. · 2021 · 12 · 363310.1039/D0SC07093A ↗
34. Yang X. F. · Acc. Chem. Res. · 2013 · 46 · 174010.1021/ar300361m ↗
35. Xia T. · Nanoscale · 2019 · 11 · 1106410.1039/C9NR03616D ↗
36. Ji S. · Chem. Rev. · 2020 · 120 · 1190010.1021/acs.chemrev.9b00818 ↗
37. Zhang X. · J. Am. Chem. Soc. · 2018 · 140 · 95410.1021/jacs.7b09314 ↗
38. Gao C. · Adv. Mater. · 2018 · 30 · 170462410.1002/adma.201704624 ↗
39.
40. Huang P. · J. Am. Chem. Soc. · 2018 · 140 · 1604210.1021/jacs.8b10380 ↗
41. Shi L. · Small · 2020 · 16 · 200235610.1002/smll.202002356 ↗
42. Ge X. · Angew. Chem. Int. Ed. · 2019 · 131 · 23210.1002/ange.201811561 ↗
43. Liu P. · Science · 2016 · 352 · 79710.1126/science.aaf5251 ↗
44. Jiang Z. · Adv. Sci. · 2019 · 6 · 190028910.1002/advs.201900289 ↗
45. Yuan L. · ACS Catal. · 2019 · 9 · 482410.1021/acscatal.9b00862 ↗
46. Li Y. · ACS Nano · 2020 · 14 · 1055210.1021/acsnano.0c04544 ↗
47.
48. Wang J. · Angew. Chem. Int. Ed. · 2018 · 57 · 1644710.1002/anie.201810550 ↗
49. Angew. Chem. · 2018 · 130 · 1668510.1002/ange.201810550 ↗
50. Shown I. · Nat. Commun. · 2018 · 9 · 16910.1038/s41467-017-02547-4 ↗
51. Zhao Y. · Adv. Mater. · 2015 · 27 · 782410.1002/adma.201503730 ↗
52. Di J. · Nano Energy · 2019 · 61 · 5410.1016/j.nanoen.2019.04.029 ↗
53. Huang H. · ACS Catal. · 2020 · 10 · 657910.1021/acscatal.0c01459 ↗
54.
55. Xiong J. · Chem. Eng. J. · 2020 · 402 · 12620810.1016/j.cej.2020.126208 ↗
56. Li Y. · J. Mater. Sci. Technol. · 2020 · 56 · 6910.1016/j.jmst.2020.03.033 ↗
57.
58. Nie X. · Angew. Chem. Int. Ed. · 2013 · 125 · 251910.1002/ange.201208320 ↗
59. Shown I. · Nano Lett. · 2014 · 14 · 609710.1021/nl503609v ↗
60. Wang J. · ACS Nano · 2020 · 14 · 858410.1021/acsnano.0c02940 ↗
61. Di J. · Nat. Commun. · 2019 · 10 · 110.1038/s41467-018-07882-8 ↗
62. Zhang H. · Angew. Chem. Int. Ed. · 2016 · 128 · 1452210.1002/ange.201608597 ↗
63. Zhong W. · J. Am. Chem. Soc. · 2019 · 141 · 761510.1021/jacs.9b02997 ↗
64. Cheng L. · Small · 2020 · 16 · 200241110.1002/smll.202002411 ↗
65. Yang J. · Nano Energy · 2020 · 76 · 10505910.1016/j.nanoen.2020.105059 ↗
66. Wang Z. · ACS Nano · 2020 · 14 · 616410.1021/acsnano.0c02162 ↗
67. Olowoyo J. O. · Catal. Sci. Technol. · 2018 · 8 · 368610.1039/C8CY00987B ↗