Tuning the Coordination Structure of Single Atoms and Their Interaction with the Support for Carbon Dioxide Electroreduction

Yuxin Chen ,  Lijun Wang ,  Zhibo Yao ,  Leiduan Hao ,  Xinyi Tan ,  Justus Masa ,  Alex W. Robertson ,  Zhenyu Sun

Citation:  Yuxin Chen, Lijun Wang, Zhibo Yao, Leiduan Hao, Xinyi Tan, Justus Masa, Alex W. Robertson, Zhenyu Sun. Tuning the Coordination Structure of Single Atoms and Their Interaction with the Support for Carbon Dioxide Electroreduction[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2022, 38(11): 220702. doi: 10.3866/PKU.WHXB202207024 shu

单原子配位结构及与载体相互作用的调控用于二氧化碳电催化还原

    通讯作者: 谭心怡, monica950521@126.com
    孙振宇,
  • 基金项目:

    国家自然科学基金 21972010

    北京自然科学基金 2192039

摘要: 电催化二氧化碳还原(ECR) 制备高值化学品被认为是在碳中和背景下实现可再生能源存储及降低CO2浓度的一种有效策略。为了实现此目标,催化剂的开发与设计是ECR研究的关键。单原子催化剂(SACs) 因其独特的电子结构、明确的配位环境和极高的原子利用率,近年来在ECR领域引起了广泛关注。通过调节SACs的中心金属元素种类和局部配位结构,可有效调节SACs对CO2和其还原中间体的吸附强度和催化活性。本文总结了SACs在ECR领域所取得的最新研究进展,重点讨论了SACs的配位结构及其与载体之间的相互作用对催化活性的影响以及相关调控策略,最后,提出了SACs应用于ECR所面临的机遇与挑战。

English

    1. [1]

      Josep, G. C.; Corinne, L. Q.; Michael R. R.; Christopher, B. F.; Erik, T. B.; Philippe, C.; Thomas, J. C.; Nathan, P. G.; Houghton, R. A. Gregg, M. Proc. Natl. Acad. Sci. 2007, 104, 47. doi: 10.1073/pnas.0702737104

    2. [2]

      Mcglade, C.; Ekins, P. Nature 2015, 517, 7533. doi: 10.1038/nature14016

    3. [3]

      Shakun, J. D.; Clark, P. U.; He, F.; Marcott, S. A.; Mix, A. C.; Liu, Z.; Otto-Bliesner, B.; Schmittner, A.; Bard, E. Nature 2012, 484, 7392. doi: 10.1038/nature10915

    4. [4]

      Shi, J.; Jiang, Y.; Jiang, Z.; Wang, X.; Wang, X.; Zhang, S.; Han, P.; Yang, C. Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 17. doi: 10.1039/c5cs00182j

    5. [5]

      Yu, F.; Wang, C.; Ma, H.; Song, M.; Li, D.; Li, Y.; Li, S.; Zhang, X.; Liu, Y. Nanoscale 2020, 12, 13. doi: 10.1039/c9nr09743k

    6. [6]

      Sun, Z.; Ma, T.; Tao, H.; Fan, Q.; Han, B. Chem 2017, 3, 4. doi: 10.1016/j.chempr.2017.09.009

    7. [7]

      Zhang, W.; Ma, D.; Pérez-Ramírez, J.; Chen, Z. Adv. Energy Sustain. Res. 2021, 3, 2. doi: 10.1002/aesr.202100169

    8. [8]

      Grodkowski, J.; Neta, P. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 21. doi: 10.1021/jp004567d

    9. [9]

      Li, M.; Wang, H.; Luo, W.; Sherrell, P. C.; Chen, J.; Yang, J. Adv. Mater. 2020, 32, 34. doi: 10.1002/adma.202001848

    10. [10]

      Gao, D.; Arán-Ais, R. M.; Jeon, H. S.; Roldan Cuenya, B. Nat. Catal. 2019, 2, 3. doi: 10.1038/s41929-019-0235-5

    11. [11]

      Nielsen, D. U.; Hu, X. -M.; Daasbjerg, K.; Skrydstrup, T. Nat. Catal. 2018, 1, 4. doi: 10.1038/s41929-018-0051-3

    12. [12]

      Wang, H.; Tzeng, Y. K.; Ji, Y.; Li, Y.; Li, J.; Zheng, X.; Yang, A.; Liu, Y.; Gong, Y.; Cai, L.; et al. Nat. Nanotechnol. 2020, 15, 2. doi: 10.1038/s41565-019-0603-y

    13. [13]

      Wang, Y.; Wang, Z.; Dinh, C. -T.; Li, J.; Ozden, A.; Golam Kibria, M.; Seifitokaldani, A.; Tan, C. -S.; Gabardo, C. M.; Luo, M.; et al. Nat. Catal. 2019, 3, 2. doi: 10.1038/s41929-019-0397-1

    14. [14]

      Zhang, C.; Yang, S.; Wu, J.; Liu, M.; Yazdi, S.; Ren, M.; Sha, J.; Zhong, J.; Nie, K.; Jalilov, A. S.; et al. Adv. Energy Mater. 2018, 8, 19. doi: 10.1002/aenm.201703487

    15. [15]

      Li, X.; Hong, S.; Hao, L.; Sun, Z. Chin. J. Chem. Eng. 2022, 43, doi: 10.1016/j.cjche.2021.10.013

    16. [16]

      Zhang, Z.; Ma, C.; Tu, Y.; Si, R.; Wei, J.; Zhang, S.; Wang, Z.; Li, J. -F.; Wang, Y.; Deng, D. Nano Res. 2019, 12, 9. doi: 10.1007/s12274-019-2316-9

    17. [17]

      Li, F.; Gu, G. H.; Choi, C.; Kolla, P.; Hong, S.; Wu, T. -S.; Soo, Y. -L.; Masa, J.; Mukerjee, S.; Jung, Y.; et al. Appl. Catal. B: Environ. 2020, 277, 119241. doi: 10.1016/j.apcatb.2020.119241

    18. [18]

      Wang, A.; Li, J.; Zhang, T. Nat. Rev. Chem. 2018, 2, 6. doi: 10.1038/s41570-018-0010-1

    19. [19]

      Sun, T.; Li, Y.; Cui, T.; Xu, L.; Wang, Y. G.; Chen, W.; Zhang, P.; Zheng, T.; Fu, X.; Zhang, S.; et al. Nano Lett. 2020, 20, 8. doi: 10.1021/acs.nanolett.0c02677

    20. [20]

      Jiang, Y.; Choi, C.; Hong, S.; Chu, S.; Wu, T. -S.; Soo, Y. -L.; Hao, L.; Jung, Y.; Sun, Z. Cell Rep. Phys. Sci. 2021, 2, 3. doi: 10.1016/j.xcrp.2021.100356

    21. [21]

      Li, X.; Rong, H.; Zhang, J.; Wang, D.; Li, Y. Nano Res. 2020, 13, 7. doi: 10.1007/s12274-020-2755-3

    22. [22]

      Lin, R.; Ma, X.; Cheong, W. -C.; Zhang, C.; Zhu, W.; Pei, J.; Zhang, K.; Wang, B.; Liang, S.; Liu, Y.; et al. Nano Res. 2019, 12, 11. doi: 10.1007/s12274-019-2526-1

    23. [23]

      郝磊端, 孙振宇. 物理化学学报, 2021, 37, 2009033. doi: 10.3866/PKU.WHXB202009033Hao, L.; Sun, Z. Acta Phys. -Chim. Sin. 2021, 37, 2009033. doi: 10.3866/PKU.WHXB202009033

    24. [24]

      Fan, Q.; Hou, P.; Choi, C.; Wu, T. S.; Hong, S.; Li, F.; Soo, Y. L.; Kang, P.; Jung, Y.; Sun, Z. Adv. Energy Mater. 2019, 10, 5. doi: 10.1002/aenm.201903068

    25. [25]

      Jia, M.; Hong, S.; Wu, T. S.; Li, X.; Soo, Y. L.; Sun, Z. Chem. Commun. 2019, 55, 80. doi: 10.1039/c9cc06178a

    26. [26]

      崔新江, 石峰. 物理化学学报, 2021, 37, 2006080. doi: 10.3866/PKU.WHXB202006080Cui, X.; Shi, F. Acta Phys. -Chim. Sin. 2021, 37, 2006080. doi: 10.3866/PKU.WHXB202006080

    27. [27]

      Wang, Y.; Liu, Y.; Liu, W.; Wu, J.; Li, Q.; Feng, Q.; Chen, Z.; Xiong, X.; Wang, D.; Lei, Y. Energy Environ. Sci. 2020, 13, 12. doi: 10.1039/d0ee02833a

    28. [28]

      Back, S.; Lim, J.; Kim, N. Y.; Kim, Y. H.; Jung, Y. Chem. Sci. 2017, 8, 2. doi: 10.1039/c6sc03911a

    29. [29]

      Bagger, A.; Ju, W.; Varela, A. S.; Strasser, P.; Rossmeisl, J. Catal. Today 2017, 288, 74. doi: 10.1016/j.cattod.2017.02.028

    30. [30]

      Jiang, K.; Siahrostami, S.; Zheng, T.; Hu, Y.; Hwang, S.; Stavitski, E.; Peng, Y.; Dynes, J.; Gangisetty, M.; Su, D.; et al. Energy Environ. Sci. 2018, 11, 4. doi: 10.1039/c7ee03245e

    31. [31]

      Sheng, T.; Sun, S. -G. Chem. Phys. Lett. 2017, 688, 37. doi: 10.1016/j.cplett.2017.09.052

    32. [32]

      Han, L.; Song, S.; Liu, M.; Yao, S.; Liang, Z.; Cheng, H.; Ren, Z.; Liu, W.; Lin, R.; Qi, G.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 29. doi: 10.1021/jacs.9b12111

    33. [33]

      Shang, H.; Wang, T.; Pei, J.; Jiang, Z.; Zhou, D.; Wang, Y.; Li, H.; Dong, J.; Zhuang, Z.; Chen, W.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 50. doi: 10.1002/anie.202010903

    34. [34]

      Liu, L.; Corma, A. Chem. Rev. 2018, 118, 10. doi: 10.1021/acs.chemrev.7b00776

    35. [35]

      Han, S.; Ma, D.; Zhu, Q. Small Methods 2021, 5, 8. doi: 10.1002/smtd.202100102

    36. [36]

      Jia, M.; Fan, Q.; Liu, S.; Qiu, J.; Sun, Z. Curr. Opin. Green Sustain. Chem. 2019, 16, 1. doi: 10.1016/j.cogsc.2018.11.002

    37. [37]

      SaéEant, J. -M. Chem. Rev. 2008, 108, 7. doi: 10.1021/cr8004026

    38. [38]

      Sun, L.; Reddu, V.; Fisher, A. C.; Wang, X. Energy Environ. Sci. 2020, 13, 374. doi: 10.1039/c9ee03660a

    39. [39]

      Hori, Y.; Kikuchi, K.; Suzuki, S. Chem. Lett. 1985, 14, 1695. doi: 10.1246/cl.1985.1695

    40. [40]

      Ju, W.; Bagger, A.; Hao, G. P.; Varela, A. S.; Sinev, I.; Bon, V.; Roldan Cuenya, B.; Kaskel, S.; Rossmeisl, J.; Strasser, P. Nat. Commun. 2017, 8, 1. doi: 10.1038/s41467-017-01035-z

    41. [41]

      Nguyen, T. N.; Salehi, M.; Le, Q. V.; Seifitokaldani, A.; Dinh, C. T. ACS Catal. 2020, 10, 17. doi: 10.1021/acscatal.0c02643

    42. [42]

      Cheng, Y.; Yang, S.; Jiang, S. P.; Wang, S. Small Methods 2019, 3, 9. doi: 10.1002/smtd.201800440

    43. [43]

      Zhang, N.; Zhang, X.; Tao, L.; Jiang, P.; Ye, C.; Lin, R.; Huang, Z.; Li, A.; Pang, D.; Yan, H.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 11. doi: 10.1002/anie.202014718

    44. [44]

      Wang, Y.; Cao, L.; Libretto, N. J.; Li, X.; Li, C.; Wan, Y.; He, C.; Lee, J.; Gregg, J.; Zong, H.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 42. doi: 10.1021/jacs.9b05766

    45. [45]

      Babucci, M.; Sarac Oztuna, F. E.; Debefve, L. M.; Boubnov, A.; Bare, S. R.; Gates, B. C.; Unal, U.; Uzun, A. ACS Catal. 2019, 9, 11. doi: 10.1021/acscatal.9b02231

    46. [46]

      He, X.; He, Q.; Deng, Y.; Peng, M.; Chen, H.; Zhang, Y.; Yao, S.; Zhang, M.; Xiao, D.; Ma, D., et al. Nat. Commun. 2019, 10, 1. doi: 10.1038/s41467-019-11619-6

    47. [47]

      Huang, K.; Zhang, L.; Xu, T.; Wei, H.; Zhang, R.; Zhang, X.; Ge, B.; Lei, M.; Ma, J. Y.; Liu, L. M.; et al. Nat. Commun. 2019, 10, 1. doi: 10.1038/s41467-019-08484-8

    48. [48]

      Lang, R.; Xi, W.; Liu, J. C.; Cui, Y. T.; Li, T.; Lee, A. F.; Chen, F.; Chen, Y.; Li, L.; Li, L.; et al. Nat. Commun. 2019, 10, 1. doi: 10.1038/s41467-018-08136-3

    49. [49]

      Feng, S.; Song, X.; Liu, Y.; Lin, X.; Yan, L.; Liu, S.; Dong, W.; Yang, X.; Jiang, Z.; Ding, Y. Nat. Commun. 2019, 10, 1. doi: 10.1038/s41467-019-12965-1

    50. [50]

      Peng, P.; Shi, L.; Huo, F.; Mi, C.; Wu, X.; Zhang, S.; Xiang, Z. Sci. Adv. 2019, 5, 2322. doi: 10.1126/sciadv.aaw2322

    51. [51]

      Wang, Q.; Cai, C.; Dai, M.; Fu, J.; Zhang, X.; Li, H.; Zhang, H.; Chen, K.; Lin, Y.; Li, H.; et al. Small Sci. 2020, 1, 2. doi: 10.1002/smsc.202000028

    52. [52]

      Gao, D.; Liu, T.; Wang, G.; Bao, X. ACS Energy Lett. 2021, 6, 2. doi: 10.1021/acsenergylett.0c02665

    53. [53]

      Weng, Z.; Jiang, J.; Wu, Y.; Wu, Z.; Guo, X.; Materna, K. L.; Liu, W.; Batista, V. S.; Brudvig, G. W.; Wang, H. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 26. doi: 10.1021/jacs.6b04746

    54. [54]

      Han, N.; Wang, Y.; Ma, L.; Wen, J.; Li, J.; Zheng, H.; Nie, K.; Wang, X.; Zhao, F.; Li, Y.; et al. Chem 2017, 3, 4. doi: 10.1016/j.chempr.2017.08.002

    55. [55]

      Yao, C.; Li, J.; Gao, W.; Jiang, Q. Chem. -Eur. J. 2018, 24, 43. doi: 10.1002/chem.201800363

    56. [56]

      Diercks, C. S.; Liu, Y.; Cordova, K. E.; Yaghi, O. M. Nat. Mater. 2018, 17, 4. doi: 10.1038/s41563-018-0033-5

    57. [57]

      Ma, L.; Hu, W.; Mei, B.; Liu, H.; Yuan, B.; Zang, J.; Chen, T.; Zou, L.; Zou, Z.; Yang, B.; et al. ACS Catal. 2020, 10, 8. doi: 10.1021/acscatal.0c00243

    58. [58]

      Corbin, N.; Zeng, J.; Williams, K.; Manthiram, K. Nano Res. 2019, 12, 9. doi: 10.1007/s12274-019-2403-y

    59. [59]

      Sun, L.; Reddu, V.; Fisher, A. C.; Wang, X. Energy Environ. Sci. 2020, 13, 2. doi: 10.1039/c9ee03660a

    60. [60]

      Liu, S.; Yang, H. B.; Hung, S. F.; Ding, J.; Cai, W.; Liu, L.; Gao, J.; Li, X.; Ren, X.; Kuang, Z.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 2. doi: 10.1002/anie.201911995

    61. [61]

      Ge, J.; He, D.; Chen, W.; Ju, H.; Zhang, H.; Chao, T.; Wang, X.; You, R.; Lin, Y.; Wang, Y.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 42. doi: 10.1021/jacs.6b09246

    62. [62]

      Wan, J.; Chen, W.; Jia, C.; Zheng, L.; Dong, J.; Zheng, X.; Wang, Y.; Yan, W.; Chen, C.; Peng, Q.; et al. Adv. Mater. 2018, 30, 11. doi: 10.1002/adma.201705369

    63. [63]

      Ren, W.; Tan, X.; Yang, W.; Jia, C.; Xu, S.; Wang, K.; Smith, S. C.; Zhao, C. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 21. doi: 10.1002/anie.201901575

    64. [64]

      Zhang, E.; Wang, T.; Yu, K.; Liu, J.; Chen, W.; Li, A.; Rong, H.; Lin, R.; Ji, S.; Zheng, X.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 42. doi: 10.1021/jacs.9b08259

    65. [65]

      Yin, P.; Yao, T.; Wu, Y.; Zheng, L.; Lin, Y.; Liu, W.; Ju, H.; Zhu, J.; Hong, X.; Deng, Z.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 36. doi: 10.1002/anie.201604802

    66. [66]

      Li, X.; Zhu, Q. -L. Energy Chem. 2020, 2, 3. doi: 10.1016/j.enchem.2020.100033

    67. [67]

      Wu, Y. L.; Li, X.; Wei, Y. S.; Fu, Z.; Wei, W.; Wu, X. T.; Zhu, Q. L.; Xu, Q. Adv. Mater. 2021, 33, 12. doi: 10.1002/adma.202006965

    68. [68]

      Wang, X.; Chen, W.; Zhang, L.; Yao, T.; Liu, W.; Lin, Y.; Ju, H.; Dong, J.; Zheng, L.; Yan, W.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 28. doi: 10.1021/jacs.7b01686

    69. [69]

      Li, Q.; Chen, W.; Xiao, H.; Gong, Y.; Li, Z.; Zheng, L.; Zheng, X.; Yan, W.; Cheong, W. C.; Shen, R.; et al. Adv. Mater. 2018, 30, 25. doi: 10.1002/adma.201800588

    70. [70]

      Fei, H.; Dong, J.; Feng, Y.; Allen, C. S.; Wan, C.; Volosskiy, B.; Li, M.; Zhao, Z.; Wang, Y.; Sun, H.; et al. Nat. Catal. 2018, 1, 1. doi: 10.1038/s41929-017-0008-y

    71. [71]

      Guan, J.; Duan, Z.; Zhang, F.; Kelly, S. D.; Si, R.; Dupuis, M.; Huang, Q.; Chen, J. Q.; Tang, C.; Li, C. Nat. Catal. 2018, 1, 11. doi: 10.1038/s41929-018-0158-6

    72. [72]

      Hu, X. -M.; Hval, H. H.; Bjerglund, E. T.; Dalgaard, K. J.; Madsen, M. R.; Pohl, M. -M.; Welter, E.; Lamagni, P.; Buhl, K. B.; Bremholm, M.; et al. ACS Catal. 2018, 8, 7. doi: 10.1021/acscatal.8b01022

    73. [73]

      Wen, X.; Duan, Z.; Bai, L.; Guan, J. J. Power Sources 2019, 431, 265. doi: 10.1016/j.jpowsour.2019.126650

    74. [74]

      Yuan, K.; Lutzenkirchen-Hecht, D.; Li, L.; Shuai, L.; Li, Y.; Cao, R.; Qiu, M.; Zhuang, X.; Leung, M. K. H.; Chen, Y.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 5. doi: 10.1021/jacs.9b11852

    75. [75]

      Li, X.; Bi, W.; Chen, M.; Sun, Y.; Ju, H.; Yan, W.; Zhu, J.; Wu, X.; Chu, W.; Wu, C.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 42. doi: 10.1021/jacs.7b09074

    76. [76]

      Jones, j.; Xiong, H.; DeLaRiva, A. T.; Peterson, E. J.; Pham, H.; Challa, S. R.; Qi, G.; Oh, S.; Wiebenga, M. H.; Hernández, X. I. P.; et al. Science 2016, 353, 150. doi: 10.1126/science.aaf8800

    77. [77]

      Wei, S.; Li, A.; Liu, J. C.; Li, Z.; Chen, W.; Gong, Y.; Zhang, Q.; Cheong, W. C.; Wang, Y.; Zheng, L.; et al. Nat. Nanotechnol. 2018, 13, 9. doi: 10.1038/s41565-018-0197-9

    78. [78]

      Qu, Y.; Li, Z.; Chen, W.; Lin, Y.; Yuan, T.; Yang, Z.; Zhao, C.; Wang, J.; Zhao, C.; Wang, X.; et al. Nat. Catal. 2018, 1, 10. doi: 10.1038/s41929-018-0146-x

    79. [79]

      Chen, M. X.; Zhu, M.; Zuo, M.; Chu, S. Q.; Zhang, J.; Wu, Y.; Liang, H. W.; Feng, X. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 4. doi: 10.1002/anie.201912275

    80. [80]

      Zhou, P.; Li, N.; Chao, Y.; Zhang, W.; Lv, F.; Wang, K.; Yang, W.; Gao, P.; Guo, S. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 40. doi: 10.1002/anie.201908351

    81. [81]

      Yang, Z.; Chen, B.; Chen, W.; Qu, Y.; Zhou, F.; Zhao, C.; Xu, Q.; Zhang, Q.; Duan, X.; Wu, Y. Nat. Commun. 2019, 10, 1. doi: 10.1038/s41467-019-11796-4

    82. [82]

      Qiao, B.; Wang, A.; Yang, X.; Allard, L. F.; Jiang, Z.; Cui, Y.; Liu, J.; Li, J.; Zhang, T. Nat. Chem. 2011, 3, 8. doi: 10.1038/nchem.1095

    83. [83]

      Yang, M.; Allard, L. F.; Flytzani-Stephanopoulos, M. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10. doi: 10.1021/ja312646d

    84. [84]

      Ge, X.; Zhou, P.; Zhang, Q.; Xia, Z.; Chen, S.; Gao, P.; Zhang, Z.; Gu, L.; Guo, S. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 1. doi: 10.1002/anie.201911516

    85. [85]

      Zhang, Z.; Feng, C.; Liu, C.; Zuo, M.; Qin, L.; Yan, X.; Xing, Y.; Li, H.; Si, R.; Zhou, S.; et al. Nat. Commun. 2020, 11, 1. doi: 10.1038/s41467-020-14917-6

    86. [86]

      Sun, S.; Zhang, G.; Gauquelin, N.; Chen, N.; Zhou, J.; Yang, S.; Chen, W.; Meng, X.; Geng, D.; Banis, M. N.; et al. Sci. Rep. 2013, 3, 1. doi: 10.1038/srep01775

    87. [87]

      Li, J.; Guan, Q.; Wu, H.; Liu, W.; Lin, Y.; Sun, Z.; Ye, X.; Zheng, X.; Pan, H.; Zhu, J.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 37. doi: 10.1021/jacs.9b06482

    88. [88]

      Deng, D.; Chen, X.; Yu, L.; Wu, X.; Liu, Q.; Liu, Y.; Yang, H.; Tian, H.; Hu, Y.; Du, P.; et. al. Sci. Adv. 2015, 1, e1500462. doi: 10.1126/sciadv.1500462

    89. [89]

      Zhang, J.; Cai, W.; Hu, F. X.; Yang, H.; Liu, B. Chem. Sci. 2021, 12, 20. doi: 10.1039/d1sc01375k

    90. [90]

      Hu, X.; Luo, G.; Zhao, Q.; Wu, D.; Yang, T.; Wen, J.; Wang, R.; Xu, C.; Hu, N. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 39. doi: 10.1021/jacs.0c07317

    91. [91]

      Huang, P.; Cheng, M.; Zhang, H.; Zuo, M.; Xiao, C.; Xie, Y. Nano Energy 2019, 61, 428. doi: 10.1016/j.nanoen.2019.05.003

    92. [92]

      Li, Y.; Wei, B.; Zhu, M.; Chen, J.; Jiang, Q.; Yang, B.; Hou, Y.; Lei, L.; Li, Z.; Zhang, R.; et al. Adv. Mater. 2021, 33, 41. doi: 10.1002/adma.202102212

    93. [93]

      Liang, S.; Jiang, Q.; Wang, Q.; Liu, Y. Adv. Energy Mater. 2021, 11, 36. doi: 10.1002/aenm.202101477

    94. [94]

      Shang, H.; Jiang, Z.; Zhou, D.; Pei, J.; Wang, Y.; Dong, J.; Zheng, X.; Zhang, J.; Chen, W. Chem. Sci. 2020, 11, 23. doi: 10.1039/d0sc02343d

    95. [95]

      Sun, X.; Tuo, Y.; Ye, C.; Chen, C.; Lu, Q.; Li, G.; Jiang, P.; Chen, S.; Zhu, P.; Ma, M.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 44. doi: 10.1002/anie.202110433

    96. [96]

      Wang, Y.; Su, H.; He, Y.; Li, L.; Zhu, S.; Shen, H.; Xie, P.; Fu, X.; Zhou, G.; Feng, C.; et al. Chem. Rev. 2020, 120, 21. doi: 10.1021/acs.chemrev.0c00594

    97. [97]

      Zhang, N.; Zhang, X.; Kang, Y.; Ye, C.; Jin, R.; Yan, H.; Lin, R.; Yang, J.; Xu, Q.; Wang, Y.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 24. doi: 10.1002/anie.202101559

    98. [98]

      Li, Z.; Chen, Y.; Ji, S.; Tang, Y.; Chen, W.; Li, A.; Zhao, J.; Xiong, Y.; Wu, Y.; Gong, Y.; et al. Nat. Chem. 2020, 12, 8. doi: 10.1038/s41557-020-0473-9

    99. [99]

      Ji, S.; Chen, Y.; Fu, Q.; Chen, Y.; Dong, J.; Chen, W.; Li, Z.; Wang, Y.; Gu, L.; He, W.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 29. doi: 10.1021/jacs.7b05018

    100. [100]

      Gong, M.; Zhou, W.; Tsai, M. C.; Zhou, J.; Guan, M.; Lin, M. C.; Zhang, B.; Hu, Y.; Wang, D. Y.; Yang, J.; et al. Nat. Commun. 2014, 5, 4695. doi: 10.1038/ncomms5695

    101. [101]

      Kuhl, K. P.; Hatsukade, T.; Cave, E. R.; Abram, D. N.; Kibsgaard, J.; Jaramillo, T. F. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 40. doi: 10.1021/ja505791r

    102. [102]

      Zhao, Z.; Chen, Z.; Lu, G. J. Phys. Chem. C 2017, 121, 38. doi: 10.1021/acs.jpcc.7b06895

    103. [103]

      Wang, X.; Sang, X.; Dong, C. L.; Yao, S.; Shuai, L.; Lu, J.; Yang, B.; Li, Z.; Lei, L.; Qiu, M.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 21. doi: 10.1002/anie.202100011

    104. [104]

      Wang, X.; Wang, Y.; Sang, X.; Zheng, W.; Zhang, S.; Shuai, L.; Yang, B.; Li, Z.; Chen, J.; Lei, L.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 8. doi: 10.1002/anie.202013427

    105. [105]

      Jiang, K.; Siahrostami, S.; Akey, A. J.; Li, Y.; Lu, Z.; Lattimer, J.; Hu, Y.; Stokes, C.; Gangishetty, M.; Chen, G.; et al. Chem 2017, 3, 6. doi: 10.1016/j.chempr.2017.09.014

    106. [106]

      Yang, H. B.; Hung, S. -F.; Liu, S.; Yuan, K.; Miao, S.; Zhang, L.; Huang, X.; Wang, H. -Y.; Cai, W.; Chen, R.; et al. Nat. Energy 2018, 3, 2. doi: 10.1038/s41560-017-0078-8

    107. [107]

      Huan, T. N.; Ranjbar, N.; Rousse, G.; Sougrati, M.; Zitolo, A.; Mougel, V.; Jaouen, F.; Fontecave, M. ACS Catal. 2017, 7, 3. doi: 10.1021/acscatal.6b03353

    108. [108]

      Gu, Jun.; Hsu, C-S.; Bai, L.; Chen, H.; Hu, X. Science 2019, 364, 6445. doi: 10.1126/science.aaw7515

    109. [109]

      Li, X.; Xi, S.; Sun, L.; Dou, S.; Huang, Z.; Su, T.; Wang, X. Adv. Sci. 2020, 7, 17. doi: 10.1002/advs.202001545

    110. [110]

      Lin, L.; Li, H.; Yan, C.; Li, H.; Si, R.; Li, M.; Xiao, J.; Wang, G.; Bao, X. Adv. Mater. 2019, 31, 41. doi: 10.1002/adma.201903470

    111. [111]

      Pan, F.; Li, B.; Sarnello, E.; Fei, Y.; Feng, X.; Gang, Y.; Xiang, X.; Fang, L.; Li, T.; Hu, Y. H.; et al. ACS Catal. 2020, 10, 19. doi: 10.1021/acscatal.0c02499

    112. [112]

      Wang, T.; Sang, X.; Zheng, W.; Yang, B.; Yao, S.; Lei, C.; Li, Z.; He, Q.; Lu, J.; Lei, L.; et al. Adv. Mater. 2020, 32, 29. doi: 10.1002/adma.202002430

    113. [113]

      Hou, P.; Song, W.; Wang, X.; Hu, Z.; Kang, P. Small 2020, 16, 24. doi: 10.1002/smll.202001896

    114. [114]

      Su, P.; Iwase, K.; Harada, T.; Kamiya, K.; Nakanishi, S. Chem. Sci. 2018, 9, 16. doi: 10.1039/c8sc00604k

    115. [115]

      Yang, H.; Lin, Q.; Wu, Y.; Li, G.; Hu, Q.; Chai, X.; Ren, X.; Zhang, Q.; Liu, J.; He, C. Nano Energy 2020, 70, 104454. doi: 10.1016/j.nanoen.2020.104454

    116. [116]

      Wang, X.; Chen, Z.; Zhao, X.; Yao, T.; Chen, W.; You, R.; Zhao, C.; Wu, G.; Wang, J.; Huang, W.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 7. doi: 10.1002/anie.201712451

    117. [117]

      Wu, Y.; Jiang, Z.; Lu, X.; Liang, Y.; Wang, H. Nature 2019, 575, 7784. doi: 10.1038/s41586-019-1760-8

    118. [118]

      楚森林, 李欣, Robertson, A. W., 孙振宇. 物理化学学报, 2021, 37, 2009023. doi: 10.3866/PKU.WHXB202009023Chu, S.; Li, X.; Robertson, A. W.; Sun, Z. Acta Phys. -Chim. Sin. 2021, 37, 2009023. doi: 10.3866/PKU.WHXB202009023

    119. [119]

      Chu, S.; Yan, X.; Choi, C.; Hong, S.; Robertson, A. W.; Masa, J.; Han, B.; Jung, Y.; Sun, Z. Green Chem. 2020, 22, 19. doi: 10.1039/d0gc02279a

    120. [120]

      杨艳, 张云, 胡劲松, 万立骏. 物理化学学报, 2020, 36, 1906085. doi: 10.3866/PKU.WHXB201906085Yang, Y.; Zhang, Y.; Hu, J. -S.; Wan, L. -J. Acta Phys. -Chim. Sin. 2020, 36, 1906085. doi: 10.3866/PKU.WHXB201906085

    121. [121]

      孟怡辰, 况思宇, 刘海, 范群, 马新宾, 张生. 物理化学学报, 2021, 37, 2006034. doi: 10.3866/PKU.WHXB202006034Meng, Y.; Kuang, S.; Liu, H.; Fan, Q.; Ma, X.; Zhang, S. Acta Phys. -Chim. Sin. 2021, 37, 2006034. doi: 10.3866/PKU.WHXB202006034

    122. [122]

      Li, Y.; Chu, S.; Shen, H.; Xia, Q.; Robertson, A. W.; Masa, J.; Siddiqui, U.; Sun, Z. ACS Sustain. Chem. Eng. 2020, 8, 12. doi: 10.1021/acssuschemeng.0c00800

    123. [123]

      Chen, R.; Su, H. Y.; Liu, D.; Huang, R.; Meng, X.; Cui, X.; Tian, Z. Q.; Zhang, D. H.; Deng, D. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 1. doi: 10.1002/anie.201910662

    124. [124]

      Yang, H.; Wu, Y.; Li, G.; Lin, Q.; Hu, Q.; Zhang, Q.; Liu, J.; He, C. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 32. doi: 10.1021/jacs.9b04907

    125. [125]

      Guan, A.; Chen, Z.; Quan, Y.; Peng, C.; Wang, Z.; Sham, T. -K.; Yang, C.; Ji, Y.; Qian, L.; Xu, X.; et al. ACS Energy Lett. 2020, 5, 4. doi: 10.1021/acsenergylett.0c00018

    126. [126]

      Karapinar, D.; Huan, N. T.; Sahraie, N. R.; Li, J. K.; Wakerley, D.; Touati, N.; Zanna, S.; Taverna, D.; Galvão Tizei, L. H.; Zitolo, A.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 42. doi: 10.1002/anie.201907994

    127. [127]

      Xu, H.; Rebollar, D.; He, H.; Chong, L.; Liu, Y.; Liu, C.; Sun, C. -J.; Li, T.; Muntean, J. V.; Winans, R. E.; et al. Nat. Energy 2020, 5, 8. doi: 10.1038/s41560-020-0666-x

    128. [128]

      Chen, Z.; Mou, K.; Yao, S.; Liu, L. ChemSusChem 2018, 11, 17. doi: 10.1002/cssc.201800925

    129. [129]

      Yang, F.; Song, P.; Liu, X.; Mei, B.; Xing, W.; Jiang, Z.; Gu, L.; Xu, W. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 38. doi: 10.1002/anie.201805871

    130. [130]

      Lin, L.; Liu, T.; Xiao, J.; Li, H.; Wei, P.; Gao, D.; Nan, B.; Si, R.; Wang, G.; Bao, X. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 50. doi: 10.1002/anie.202009191

    131. [131]

      Zhao, C.; Dai, X.; Yao, T.; Chen, W.; Wang, X.; Wang, J.; Yang, J.; Wei, S.; Wu, Y.; Li, Y. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 24. doi: 10.1021/jacs.7b02736

    132. [132]

      Zu, X.; Li, X.; Liu, W.; Sun, Y.; Xu, J.; Yao, T.; Yan, W.; Gao, S.; Wang, C.; Wei, S.; et al. Adv. Mater. 2019, 31, 15. doi: 10.1002/adma.201808135

    133. [133]

      Jiang, Z.; Wang, T.; Pei, J.; Shang, H.; Zhou, D.; Li, H.; Dong, J.; Wang, Y.; Cao, R.; Zhuang, Z.; et al. Energy Environ. Sci. 2020, 13, 9. doi: 10.1039/d0ee01486a

    134. [134]

      Sa, Y. J.; Jung, H.; Shin, D.; Jeong, H. Y.; Ringe, S.; Kim, H.; Hwang, Y. J.; Joo, S. H. ACS Catal. 2020, 10, 19. doi: 10.1021/acscatal.0c02325

    135. [135]

      Gong, Y.; L. Jiao, L.; Qian, Y.; Pan, C.; Zheng, L.; Cai, X.; Liu, B.; Yu, S.; Jiang, H. Angew. Chem. 2020, 132, 7. doi: 10.1002/ange.201914977

    136. [136]

      Zheng, W.; Yang, J.; Chen, H.; Hou, Y.; Wang, Q.; Gu, M.; He, F.; Xia, Y.; Xia, Z.; Li, Z.; et al. Adv. Funct. Mater. 2019, 30, 4. doi: 10.1002/adfm.201907658

    137. [137]

      Zhang, H.; Li, J.; Xi, S.; Du, Y.; Hai, X.; Wang, J.; Xu, H.; Wu, G.; Zhang, J.; Lu, J.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 42. doi: 10.1002/anie.201906079

    138. [138]

      Pan, Y.; Lin, R.; Chen, Y.; Liu, S.; Zhu, W.; Cao, X.; Chen, W.; Wu, K.; Cheong, W. C.; Wang, Y.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 12. doi: 10.1021/jacs.8b00814

    139. [139]

      Sun, L.; Huang, Z.; Reddu, V.; Su, T.; Fisher, A. C.; Wang, X. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 39. doi: 10.1002/anie.202007445

    140. [140]

      Wang, X.; Pan, Y.; Ning, H.; Wang, H.; Guo, D.; Wang, W.; Yang, Z.; Zhao, Q.; Zhang, B.; Zheng, L.; et al. Appl. Catal. B: Environ. 2020, 266, 118630. doi: 10.1016/j.apcatb.2020.118630

    141. [141]

      Zhang, B.; Zhang, J.; Shi, J.; Tan, D.; Liu, L.; Zhang, F.; Lu, C.; Su, Z.; Tan, X.; Cheng, X.; et al. Nat. Commun. 2019, 10, 1. doi: 10.1038/s41467-019-10854-1

    142. [142]

      Ni, W.; Gao, Y.; Lin, Y.; Ma, C.; Guo, X.; Wang, S.; Zhang, S. ACS Catal. 2021, 11, 9. doi: 10.1021/acscatal.0c05514

    143. [143]

      Ying, Y.; Luo, X.; Qiao, J.; Huang, H. Adv. Funct. Mater. 2020, 31, 3. doi: 10.1002/adfm.202007423

    144. [144]

      Pan, Y.; Zhang, C.; Liu, Z.; Chen, C.; Li, Y. Matter 2020, 2, 1. doi: 10.1016/j.matt.2019.11.014

    145. [145]

      Vasileff, A.; Xu, C.; Jiao, Y.; Zheng, Y.; Qiao, S. -Z. Chem 2018, 4, 8. doi: 10.1016/j.chempr.2018.05.001

    146. [146]

      Ouyang, Y.; Shi, L.; Bai, X.; Li, Q.; Wang, J. Chem. Sci. 2020, 11, 7. doi: 10.1039/c9sc05236d

    147. [147]

      Ding, C.; Feng, C.; Mei, Y.; Liu, F.; Wang, H.; Dupuis, M.; Li, C. Appl. Catal. B: Environ. 2020, 268, 118391. doi: 10.1016/j.apcatb.2019.118391

    148. [148]

      Zhong, M.; Tran, K.; Min, Y.; Wang, C.; Wang, Z.; Dinh, C. T.; De Luna, P.; Yu, Z.; Rasouli, A. S.; Brodersen, P.; et al. Nature 2020, 581, 7807. doi: 10.1038/s41586-020-2242-8

    149. [149]

      Chen, D.; Zhang, L. H.; Du, J.; Wang, H.; Guo, J.; Zhan, J.; Li, F.; Yu, F. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 45. doi: 10.1002/anie.202109579

    150. [150]

      Wang, X.; De Araujo, J. F.; Ju, W.; Bagger, A.; Schmies, H.; Kuhl, S.; Rossmeisl, J.; Strasser, P. Nat. Nanotechnol. 2019, 14, 11. doi: 10.1038/s41565-019-0551-6

    151. [151]

      Jiao, J.; Lin, R.; Liu, S.; Cheong, W. C.; Zhang, C.; Chen, Z.; Pan, Y.; Tang, J.; Wu, K.; Hung, S. F.; et al. Nat. Chem. 2019, 11, 3. doi: 10.1038/s41557-018-0201-x

    152. [152]

      Wu, Y.; Cao, S.; Hou, J.; Li, Z.; Zhang, B.; Zhai, P.; Zhang, Y.; Sun, L. Adv. Energy Mater. 2020, 10, 29. doi: 10.1002/aenm.202070123

    153. [153]

      Wang, Y.; Chen, Z.; Han, P.; Du, Y.; Gu, Z.; Xu, X.; Zheng, G. ACS Catal. 2018, 8, 8. doi: 10.1021/acscatal.8b01014

    154. [154]

      Guo, W.; Liu, S.; Tan, X.; Wu, R.; Yan, X.; Chen, C.; Zhu, Q.; Zheng, L.; Ma, J.; Zhang, J.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 40. doi: 10.1002/anie.202108635

    155. [155]

      Qin, X.; Zhu, S.; Xiao, F.; Zhang, L.; Shao, M. ACS Energy Lett. 2019, 4, 7. doi: 10.1021/acsenergylett.9b01015

    156. [156]

      Ni, W.; Liu, Z.; Zhang, Y.; Ma, C.; Deng, H.; Zhang, S.; Wang, S. Adv. Mater. 2021, 33, 1. doi: 10.1002/adma.202003238

    157. [157]

      Rong, X.; Wang, H. J.; Lu, X. L.; Si, R.; Lu, T. B. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 5. doi: 10.1002/anie.201912458

    158. [158]

      Han, S. -G.; Ma, D. -D.; Zhou, S. -H.; Zhang, K.; Wei, W. -B.; Du, Y.; Wu, X. -T.; Xu, Q.; Zou, R.; Zhu, Q. -L. Appl. Catal. B: Environ. 2021, 283, 119591. doi: 10.1016/j.apcatb.2020.119591

    159. [159]

      Huang, P.; Cheng, Z.; Zeng, L.; Yu, J.; Tan, L.; Mohapatra, P.; Fan, L. -S.; Zhu, Y. ACS Catal. 2020, 10, 24. doi: 10.1021/acscatal.0c03941

    160. [160]

      Pan, F.; Li, B.; Sarnello, E.; Hwang, S.; Gang, Y.; Feng, X.; Xiang, X.; Adli, N. M.; Li, T.; Su, D.; et al. Nano Energy 2020, 68, 104384. doi: 10.1016/j.nanoen.2019.104384

    161. [161]

      Wang, H. -H.; Lv, L. -B.; Zhang, S. -N.; Su, H.; Zhai, G. -Y.; Lei, W. -W.; Li, X. -H.; Chen, J. -S. Nano Res. 2020, 13, 8. doi: 10.1007/s12274-020-2810-0

    162. [162]

      Li, Y.; Adli, N. M.; Shan, W.; Wang, M.; Zachman, M. J.; Hwang, S.; Tabassum, H.; Karakalos, S.; Feng, Z.; Wang, G.; et al. Energy Environ. Sci. 2022, 15, 5. doi: 10.1039/d2ee00318j

    163. [163]

      Chen, X.; Ma, D. -D.; Chen, B.; Zhang, K.; Zou, R.; Wu, X. -T.; Zhu, Q. -L. Appl. Catal. B: Environ. 2020, 267, 118720. doi: 10.1016/j.apcatb.2020.118720

    164. [164]

      Chen, S.; Li, W. H.; Jiang, W.; Yang, J.; Zhu, J.; Wang, L.; Ou, H.; Zhuang, Z.; Chen, M.; Sun, X.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, 4. doi: 10.1002/anie.202114450

    165. [165]

      Paz, F. A.; Klinowski, J.; Vilela, S. M.; Tome, J. P.; Cavaleiro, J. A.; Rocha, J. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 3. doi: 10.1039/c1cs15055c

    166. [166]

      Bang, S.; Lee, Y. M.; Hong, S.; Cho, K. B.; Nishida, Y.; Seo, M. S.; Sarangi, R.; Fukuzumi, S.; Nam, W. Nat. Chem. 2014, 6, 10. doi: 10.1038/nchem.2055

    167. [167]

      Ren, X.; Liu, S.; Li, H.; Ding, J.; Liu, L.; Kuang, Z.; Li, L.; Yang, H.; Bai, F.; Huang, Y.; et al. Sci. Chin. Chem. 2020, 63, 12. doi: 10.1007/s11426-020-9847-9

    168. [168]

      Zhang, X.; Wu, Z.; Zhang, X.; Li, L.; Li, Y.; Xu, H.; Li, X.; Yu, X.; Zhang, Z.; Liang, Y.; et al. Nat. Commun. 2017, 8, 14675. doi: 10.1038/ncomms14675

    169. [169]

      Zhang, X.; Wang, Y.; Gu, M.; Wang, M.; Zhang, Z.; Pan, W.; Jiang, Z.; Zheng, H.; Lucero, M.; Wang, H.; et al. Nat. Energy 2020, 5, 9. doi: 10.1038/s41560-020-0667-9

    170. [170]

      Gao, Y.; Yang, Y.; Hao, L.; Hong, S.; Tan, X.; Wu, T. -S.; Soo, Y. -L.; Robertson, A. W.; Yang, Q.; Sun, Z. Chem. Catal. 2022, in press. doi: 10.1016/j.checat.2022.06.010

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  40
  • 文章访问数:  2153
  • HTML全文浏览量:  298
文章相关
  • 发布日期:  2022-11-15
  • 收稿日期:  2022-07-12
  • 接受日期:  2022-07-29
  • 修回日期:  2022-07-29
  • 网络出版日期:  2022-08-03
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章