journal article·2018-05-19

Catalytic materials for biofuel conversion

Shelley D. Minteer

International Materials Reviews· Volume 63· Issue 4
Publisher page

Abstract

Over the last three decades, there has been a large increase in the production and use of biofuels. This has led researchers to study alternative strategies for converting biofuel energy into electrical energy. This review starts with an introduction to the field, including a brief discussion of the production of common biofuels from a variety of biomass sources. The main focus of the review is on the variety of catalytic materials that have been developed for biofuel conversion of chemical energy to electrical energy. The scope of the article ranges from soft materials (organic and biological catalysts) to metallic catalytic materials to ceramic catalytic materials. The review covers biofuels from biohydrogen to bioethanol to biodiesel to glycerol to glucose. As a critical review, this review describes the state-of-the-art electrocatalysts for biofuel oxidation and provides a critical discussion of the practical properties of desired catalytic materials and areas of need for the coming decade.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Electrocatalysts for Energy Conversion · Catalysis and Hydrodesulfurization Studies · Fuel Cells and Related Materials

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

Affiliations

Departments of Chemistry and Materials Science & Engineering, University of Utah, Salt Lake City, UT, USA

Funding

Army Research Office · National Science Foundation

References (100+)

Show source-provided references
1. 10.1016/j.rser.2009.10.00310.1016/j.rser.2009.10.003 ↗
2. 10.1007/s00253-005-0229-x10.1007/s00253-005-0229-x ↗
3. 10.1533/978085709049210.1533/9780857090492 ↗
4. 10.1016/j.biotechadv.2007.02.00110.1016/j.biotechadv.2007.02.001 ↗
5. 10.1016/S0360-3199(03)00094-610.1016/S0360-3199(03)00094-6 ↗
6. Chemier JA · Adv Enzymol Relat Areas Mol Biol · 2009 · 76 · 151
7. 10.1002/bit.2200310.1002/bit.22003 ↗
8. 10.1016/j.ijhydene.2010.05.01710.1016/j.ijhydene.2010.05.017 ↗
9. 10.1146/annurev.matsci.33.022702.15465710.1146/annurev.matsci.33.022702.154657 ↗
10. 10.1021/cr020711a10.1021/cr020711a ↗
11. 10.1016/j.progpolymsci.2011.01.00310.1016/j.progpolymsci.2011.01.003 ↗
12. 10.1002/polb.2086110.1002/polb.20861 ↗
13. 10.1021/cr020712310.1021/cr0207123 ↗
14. 10.1039/c0ee00601g10.1039/c0ee00601g ↗
15. 10.1016/j.apenergy.2015.02.00210.1016/j.apenergy.2015.02.002 ↗
16. 10.1016/j.jpowsour.2005.05.09810.1016/j.jpowsour.2005.05.098 ↗
17. 10.1021/cr020724o10.1021/cr020724o ↗
18. 10.1038/nature0286310.1038/nature02863 ↗
19. 10.1016/S0955-2219(03)00310-810.1016/S0955-2219(03)00310-8 ↗
20. 10.1016/j.ijhydene.2012.07.05910.1016/j.ijhydene.2012.07.059 ↗
21. 10.1016/j.jpowsour.2005.07.08710.1016/j.jpowsour.2005.07.087 ↗
22. 10.3762/bjnano.5.510.3762/bjnano.5.5 ↗
23. 10.1149/1.137516610.1149/1.1375166 ↗
24. 10.1016/j.jpowsour.2008.06.09910.1016/j.jpowsour.2008.06.099 ↗
25. 10.1016/j.biortech.2006.09.03610.1016/j.biortech.2006.09.036 ↗
26. 10.1016/j.electacta.2004.10.08010.1016/j.electacta.2004.10.080 ↗
27. 10.1166/jnn.2009.SE3310.1166/jnn.2009.SE33 ↗
28. 10.1016/j.electacta.2012.09.05210.1016/j.electacta.2012.09.052 ↗
29. 10.1016/j.bios.2015.05.01110.1016/j.bios.2015.05.011 ↗
30. 10.1016/j.jpowsour.2016.05.07310.1016/j.jpowsour.2016.05.073 ↗
31. 10.1016/j.bios.2008.06.04810.1016/j.bios.2008.06.048 ↗
32. 10.1039/b708013c10.1039/b708013c ↗
33. 10.1039/C6EE01432A10.1039/C6EE01432A ↗
34. 10.1016/S0003-2670(02)00229-510.1016/S0003-2670(02)00229-5 ↗
35. 10.1002/elan.20088000410.1002/elan.200880004 ↗
36. 10.1021/ac020216e10.1021/ac020216e ↗
37. 10.1080/15421406.2011.56645110.1080/15421406.2011.566451 ↗
38. 10.1021/bm034525610.1021/bm0345256 ↗
39. 10.1021/ac960397i10.1021/ac960397i ↗
40. 10.1016/j.memsci.2007.11.04310.1016/j.memsci.2007.11.043 ↗
41. 10.1166/jnn.2009.SI0410.1166/jnn.2009.SI04 ↗
42. 10.1016/j.bios.2008.07.04310.1016/j.bios.2008.07.043 ↗
43. 10.1002/cctc.20100038410.1002/cctc.201000384 ↗
44. 10.1038/nnano.2014.10010.1038/nnano.2014.100 ↗
45. 10.1149/2.0761414jes10.1149/2.0761414jes ↗
46. 10.1021/sb300068g10.1021/sb300068g ↗
47. 10.1021/acscatal.5b0269910.1021/acscatal.5b02699 ↗
48. 10.1021/jacs.5b1125210.1021/jacs.5b11252 ↗
49. 10.1021/acscatal.5b0166810.1021/acscatal.5b01668 ↗
50. Savadogo O · J New Mat Electr Sys · 2001 · 4 · 93
51. Varela FR · J New Mater Electrochem Syst · 2006 · 9 · 127
52. 10.1021/ef900341310.1021/ef9003413 ↗
53. 10.1016/j.jpowsour.2007.06.21010.1016/j.jpowsour.2007.06.210 ↗
54. 10.1002/1521-4028(200212)42:6<420::AID-JOBM420>3.0.CO;2-W10.1002/1521-4028(200212)42:6<420::AID-JOBM420>3.0.CO;2-W ↗
55. 10.1021/cs500802d10.1021/cs500802d ↗
56. 10.1016/j.jpowsour.2010.10.09310.1016/j.jpowsour.2010.10.093 ↗
57. 10.1016/S0013-4686(99)00052-310.1016/S0013-4686(99)00052-3 ↗
58. 10.1126/science.120409010.1126/science.1204090 ↗
59. 10.1039/b201337a10.1039/b201337a ↗
60. 10.1073/pnas.050449910210.1073/pnas.0504499102 ↗
61. Vincent KA · ChemComm · 2006 · 60 · 5033
62. 10.1021/jp102616m10.1021/jp102616m ↗
63. 10.1021/bi100654610.1021/bi1006546 ↗
64. Monsalve K · Chem Electro Chem · 2016 · 3 · 2179
65. 10.1039/C5CC02166A10.1039/C5CC02166A ↗
66. 10.1038/nchem.202210.1038/nchem.2022 ↗
67. 10.1021/ar900110c10.1021/ar900110c ↗
68. 10.1021/ja409960910.1021/ja4099609 ↗
69. 10.1021/jacs.5b1215710.1021/jacs.5b12157 ↗
70. 10.1021/jacs.5b0035910.1021/jacs.5b00359 ↗
71. 10.1021/acscatal.6b0219410.1021/acscatal.6b02194 ↗
72. 10.1016/j.ccr.2013.12.01810.1016/j.ccr.2013.12.018 ↗
73. 10.1016/j.ijhydene.2006.11.00310.1016/j.ijhydene.2006.11.003 ↗
74. 10.1016/j.ijhydene.2008.07.07210.1016/j.ijhydene.2008.07.072 ↗
75. 10.1016/j.fuel.2008.06.02110.1016/j.fuel.2008.06.021 ↗
76. 10.1038/nature0100910.1038/nature01009 ↗
77. 10.1016/j.fuel.2004.12.01110.1016/j.fuel.2004.12.011 ↗
78. 10.1016/j.ijhydene.2009.06.03810.1016/j.ijhydene.2009.06.038 ↗
79. 10.1016/S0920-5861(02)00244-410.1016/S0920-5861(02)00244-4 ↗
80. 10.1016/j.biortech.2011.12.08110.1016/j.biortech.2011.12.081 ↗
81. 10.1039/c2gc16369a10.1039/c2gc16369a ↗
82. 10.1016/j.apcatb.2013.03.01610.1016/j.apcatb.2013.03.016 ↗
83. 10.1016/j.apcatb.2011.08.02010.1016/j.apcatb.2011.08.020 ↗
84. 10.1016/j.elecom.2010.06.00110.1016/j.elecom.2010.06.001 ↗
85. 10.1016/j.jelechem.2013.05.02110.1016/j.jelechem.2013.05.021 ↗
86. 10.1149/2.002302eel10.1149/2.002302eel ↗
87. 10.1016/j.apcatb.2012.02.00910.1016/j.apcatb.2012.02.009 ↗
88. 10.1016/j.apcatb.2009.10.00810.1016/j.apcatb.2009.10.008 ↗
89. 10.1016/j.apcatb.2014.02.04010.1016/j.apcatb.2014.02.040 ↗
90. 10.1016/0022-0728(85)85085-310.1016/0022-0728(85)85085-3 ↗
91. 10.1038/3500504010.1038/35005040 ↗
92. 10.1016/j.ijhydene.2009.12.14610.1016/j.ijhydene.2009.12.146 ↗
93. 10.1016/S0378-7753(99)00417-610.1016/S0378-7753(99)00417-6 ↗
94. 10.1016/j.biombioe.2010.11.01810.1016/j.biombioe.2010.11.018 ↗
95. 10.1021/acs.langmuir.5b0474210.1021/acs.langmuir.5b04742 ↗
96. 10.1039/c3cp53351d10.1039/c3cp53351d ↗
97. 10.1039/C3CC47689H10.1039/C3CC47689H ↗
98. 10.1016/j.jelechem.2004.08.01410.1016/j.jelechem.2004.08.014 ↗
99. 10.1021/ja00188a09110.1021/ja00188a091 ↗
100. 10.1021/cs400383210.1021/cs4003832 ↗