Atomic engineering of copper sites for efficient photocatalysis
Source abstract
Abstract
The development of high-performance photocatalytic materials is urgently needed to overcome the efficiency limitations of conventional photocatalysis. Copper-based single-atom catalysts (Cu SACs) have emerged as a promising class of materials due to their unique electronic structures, maximized atomic utilization, and highly exposed active sites. This review comprehensively summarizes recent advances in the design, synthesis, and application of Cu SACs in photocatalysis. Key aspects include innovative synthesis strategies for precise atomic dispersion, performance enhancement through coordination modulation, defect engineering, and multi-site synergy, as well as their applications in photocatalytic hydrogen evolution, CO2 reduction, ammonia synthesis, H2O2 production, and pollutant degradation. This review places special emphasis on elucidating the structure-activity relationships and underlying mechanisms governing charge dynamics and surface reactions. Finally, future perspectives on operando characterization and computational-guided design for next-generation SACs are discussed.
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Research context
OpenAlex topics: Catalytic Processes in Materials Science · Electrocatalysts for Energy Conversion · Nanomaterials for catalytic reactions
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
School of Chemistry and Chemical Engineering, National Special Superfine Powder Engineering Research Center, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, 210094, China
Funding
National Natural Science Foundation of China
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