Advancements in Thermo and Photothermal CO 2 Hydrogenation to Light Olefins Using Fe‐Based Catalysts: Current Progress and Future Directions
Source abstract
Abstract
ABSTRACT The development of human industry inevitably leads to excessive carbon dioxide (CO 2 ) emissions. It can cause critical ecological consequences, primarily global warming and ocean acidification. In this regard, close attention is paid to the carbon capture, utilization, and storage concept. The key component of this concept is the catalytic conversion of CO 2 into valuable chemical compounds and fuels. Light olefins are one of the most industrially important chemicals, and their sustainable production via CO 2 hydrogenation could be a prospective way to reach carbon neutrality. Fe‐based materials are widely recognized as effective thermocatalysts and photothermal catalysts for that process thanks to their low cost, high activity, and good stability. This review critically examines the most recent progress in the development and optimization of Fe‐based catalysts for CO 2 hydrogenation into light olefins. Particular attention is paid to understanding the roles of catalyst composition, structural properties, and promoters in enhancing catalytic activity, selectivity, and stability.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Catalysts for Methane Reforming · Catalytic Processes in Materials Science · Carbon dioxide utilization in catalysis
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Catalysis and Chemical Reaction Engineering National Institute of Chemistry Ljubljana Slovenia
References (100+)
Show source-provided references
1. 10.1016/j.apcatb.2021.12007310.1016/j.apcatb.2021.120073 ↗
2. 10.1007/s10584-021-03239-110.1007/s10584-021-03239-1 ↗
3. M.Rubino D.Etheridge D.Thornton et al. “Law Dome Ice Core 2000‐Year CO2 CH4 N2O and d13C‐CO2 ”v3. CSIRO. Data Collection(2019) https://doi.org/10.25919/5bfe29ff807fb.
4. Technologies and Perspectives for Achieving Carbon Neutrality
5. 10.1016/j.rser.2022.11253710.1016/j.rser.2022.112537 ↗
6. 10.1016/S1876-3804(23)60463-X10.1016/S1876-3804(23)60463-X ↗
7. 10.1016/j.fuel.2023.12777610.1016/j.fuel.2023.127776 ↗
8. 10.1016/j.ccst.2022.10004410.1016/j.ccst.2022.100044 ↗
9. 10.1016/j.jclepro.2023.13746610.1016/j.jclepro.2023.137466 ↗
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11. 10.3390/pr1207134710.3390/pr12071347 ↗
12. 10.1039/D0CS00025F10.1039/D0CS00025F ↗
13. 10.1016/j.rser.2020.10979910.1016/j.rser.2020.109799 ↗
14. 10.1002/cey2.36210.1002/cey2.362 ↗
15. 10.1016/j.cej.2020.12813810.1016/j.cej.2020.128138 ↗
16. 10.1002/cey2.19410.1002/cey2.194 ↗
17. 10.1016/j.cej.2024.15846710.1016/j.cej.2024.158467 ↗
18. 10.1002/aic.1843710.1002/aic.18437 ↗
19. 10.1039/D1CS01036K10.1039/D1CS01036K ↗
20. 10.1039/D3GC01892J10.1039/D3GC01892J ↗
21. 10.1021/acscatal.0c0427310.1021/acscatal.0c04273 ↗
22. 10.1002/anie.20221756510.1002/anie.202217565 ↗
23. 10.1016/j.jenvman.2023.11732310.1016/j.jenvman.2023.117323 ↗
24. 10.1039/D3EE00964E10.1039/D3EE00964E ↗
25. 10.1002/cey2.23010.1002/cey2.230 ↗
26. 10.1039/D0GC01092H10.1039/D0GC01092H ↗
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34. 10.1016/j.jcou.2021.10170010.1016/j.jcou.2021.101700 ↗
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74. 10.1016/j.apcatb.2023.12247610.1016/j.apcatb.2023.122476 ↗
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96. 10.1016/j.jcou.2017.07.00510.1016/j.jcou.2017.07.005 ↗
97. 10.1007/s11144-018-1377-110.1007/s11144-018-1377-1 ↗
98. 10.1016/j.jcat.2015.05.02710.1016/j.jcat.2015.05.027 ↗
99. 10.1016/j.matchemphys.2019.12176710.1016/j.matchemphys.2019.121767 ↗
100. 10.1126/science.121561410.1126/science.1215614 ↗