journal article·2026-04

Piezocatalysis for Artificial Photosynthetic Systems: Catalyst Design Strategies, Reaction Mechanism, Applications, and Future Perspectives

Hafiza Mehwish Rasheed, Malik Zeeshan Shahid, Chunsheng Ding, Xiaowen Ruan, Xiaoqiang Cui

Advanced Sustainable Systems· Volume 10· Issue 4
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Abstract

Abstract Piezocatalysis emerges as a promising approach that exploits mechanical stress to drive various chemical reactions. However, rapid advancements in this field demand a comprehensive review. Herein, three aspects are presented: piezocatalytic catalyst design, underlying reaction mechanisms, and versatile applications to address the progress. The review begins with highlighting fundamentals and oxidation process (e.g., piezo‐catalysis/activation, persulfate/Fenton/or ozonation). Next, mechanisms are pointed out, including energy band theory, screening charge effect, and mechanical stimulation methods. Thereafter, key design strategies (e.g., morphology/facet control, interface/defect engineering, polarisation modulation, heterostructure/composite construction) are emphasized. Then, a range of applications is illustrated, such as environmental remediation, renewable energy (hydrogen generation and carbon dioxide reduction), and biomedical (e.g., tooth whitening, antibacterial therapy, and cancer therapy). Finally, with a brief outlook, this review offers understanding for the efficiency and sustainability of piezocatalytic systems, thus encouraging further innovation and exploration in this evolving area.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced oxidation water treatment · Advanced Photocatalysis Techniques · TiO2 Photocatalysis and Solar Cells

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

Affiliations

School of Materials Science and Engineering, Key Laboratory of Automobile Materials of MOE Jilin University Changchun 130012 China

School of Energy and Environment City University of Hong Kong Tat Chee Avenue Kowloon Hong Kong SAR 999077 China

Funding

National Natural Science Foundation of China · National Key Research and Development Program of China

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