Двовимірні гібридні матеріали для фотокаталітичного перетворення вуглекислого газу у вуглеводневі палива: міні-огляд
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.22.1.132-140Ключові слова:
2D-наноматеріали, характеристика, фотокаталітичне перетворення вуглекислого газу, паливоАнотація
Перетворення вуглекислого газу в хімічні речовини та паливо на основі двовимірних гібридних матеріалів є сьогодні важливим питанням для ґрунтовних обговорень у фізиці, хімії та електрохімії за новими та важливими галузями матеріалознавства, енергетики та екологічної стійкості. Величезні можливості для двовимірних гібридних матеріалів в області фотокаталітичного перетворення вуглекислого газу виникають завдяки широким можливостям їх застосування. У галузі перетворення вуглекислого газу наноструктуровані оксиди металу з двовимірною композитною системою матеріалу повинні відповідати гарантованим конструктивним та функціональним критеріям, а також відповідним електричним та механічним властивостям. Відповідно, запропонований огляд базується на вивчених на цей час даних про синтез двовимірних наноматеріалів, оксиду металу із композитами, вимог щодо перетворення вуглекислого газу, використання двовимірних матеріалів з нанокомпозитами при перетворенні вуглекислого газу, як палива та основні механізми, задіяні при цьому. Також обговорено вплив гібридних матеріалів та синергетичних композиційних сумішей, які широко використовуються або мають перспективи в області фотокаталітичного перетворення вуглекислого газу.
Посилання
H. Xu, Y. Li, H. Huang, Spatial research on the effect of financial structure on CO2 emission Energy Procedia, 118 (Supplement C) (2017) 179-183. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.07.037
R. Aswini, S. Murugesan, Karthik Kannan, International Journal of Environmental Analytical Chemistry, (2020) DOI: 10.1080/03067319.2020.1718668
P.V.V. Prasad, J.M.G. Thomas, S. Narayanan, Global warming effects Encyclopaedia of applied plant sciences (second ed.), Academic Press, Oxford (2017) 289-299.
P.M. Cox, R.A. Betts, C.D. Jones, S.A. Spall, I.J. Totterdell, Nature, 408 (2000) 184-187. https://doi.org/10.1038/35041539
Wenjun Zhang, Yi Hu, Lianbo Ma, Guoyin Zhu, Peiyang Zhao, Xiaolan Xue, Renpeng Chen, Songyuan Yang, Jing Ma, Jie Liu, Zhong Jin, Nano Energy, 53 (2018) 808-816. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.09.053.
S. Garg, M. Li, A.Z. Weber, L. Ge, L. Li, V. Rudolph, G. Wang, T.E. Rufford, J Mater Chem A, 8 (2020), 1511-1544. https://doi.org/10.1039/C9TA13298H
F. Xu, K. Meng, B. Zhu, H. Liu, J. Xu, J. Yu, Adv. Funct. Mater. 29 (2019) 1904256. https://doi.org/10.1002/adfm.201904256
C. Bie, B. Zhu, F. Xu, L. Zhang, J. Yu, Adv. Mater., 31 (2019) 1902868. https://doi.org/10.1002/adma.201902868
J. Yuan, M.-P. Yang, W.-Y. Zhi, H. Wang, H. Wang, J.-X. Lu, J Carbon Dioxide Util, 33 (2019) 452-460.
Z. Zeng, Y. Yan, J. Chen, P. Zan, Q. Tian, P. Chen, Adv. Funct. Mater. 29 (2019) 1806500. https://doi.org/10.1002/adfm.201806500
S. Cao, B. Shen, T. Tong, J. Fu, J. Yu, Adv. Funct. Mater. 28 (2018) 1800136. https://doi.org/10.1002/adfm.201800136
Karthik Kannan, D. Radhika, A.S. Nesaraj, Mohammed Wasee Ahmed, R. Namitha, Mater. Res. Innov. 24:7 (2020) 414-421, DOI: 10.1080/14328917.2019.1706032
R. Murugesan, S. Sivakumar, K. Karthik, P. Anandan, M. Haris, Current Applied Physics, 19 (10) (2019) 1136-1144. DOI: 10.1016/j.cap.2019.07.008
M. Naguib, J. Halim, J. Lu, K. M. Cook, L. Hultman, Y. Gogotsi, and M. W. Barsoum, J. Am. Chem. Soc. 135(43) (2013) 15966. https://doi.org/10.1021/ja405735d
D Radhika, Karthik Kannan, A.S Neseraj, R Namitha, Mater. Res. Innov. 24:7 (2020) 395-401. DOI: 10.1080/14328917.2019.1686858
M. Naguib, O. Mashtalir, J. Carle, V. Presser, J. Lu, L. Hultman, Y. Gogotsi, M. W. Barsoum, ACS Nano 6(2) (2012) 1322. https://doi.org/10.1021/nn204153h
J. Halim, M. R. Lukatskaya, K. M. Cook, J. Lu, C. R. Smith, L. A. Naslund, S. J. May, L. Hultman, Y. Gogotsi, P. Eklund, M. W. Barsoum, Chem. Mater. 26(7) (2014) 2374. https://doi.org/10.1021/cm500641a
M. Ghidiu, M. Naguib, C. Shi, O. Mashtalir, L. M. Pan, B. Zhang, J. Yang, Y. Gogotsi, S. J. L. Billinge, and M. W. Barsoum, Chem. Commun. 50(67) (2014) 9517. https://doi.org/10.1039/C4CC03366C
Surachet Duanghathaipornsuk, Sushil Kanel , Emily F. Haushalter, Jessica E. Ruetz, Dong-Shik Kim, Nanomaterials 10 (2020) 1136. https://doi.org/10.3390/nano10061136
Marin Kovaˇci´c, Klara Perovi´c, Josipa Papac, Antonija Tomi´c, Lev Matoh, Boštjan Žener , Tomislav Brodar, Ivana Capan, Angelja K. Surca, Hrvoje Kuši´c, Urška Lavrenˇciˇc Štangar, Ana Lonˇcari´c Boži´c, Materials 13 (2020) 1621. https://doi.org/10.3390/ma13071621
Reyhaneh Kaveh, Maryam Mokhtarifar, Mojtaba Bagherzadeh, Andrea Lucotti, Maria Vittoria Diamanti, MariaPia Pedeferri, Molecules 25 (2020) 2996. https://doi.org/10.3390/molecules25132996
Karthik Kannan, Aboubakr M. Abdullah, Kishor Kumar Sadasivuni, Bijandra Kumar, Catalysts 10 (2020) 495. https://doi.org/10.3390/catal10050495
Haifeng Zhao, Jing Lv, Junshan Sang, Li Zhu, Peng Zheng, Greg. L. Andrew, Linghua Tan, Materials 11 (2018) 2457. https://doi.org/10.3390/ma11122457
Karthik Kannan, Mostafa H. Sliem, Aboubakr M. Abdullah, Kishor Kumar Sadasivuni, Bijandra Kumar Catalysts 10 (2020) 549. https://doi.org/10.3390/catal10050549
Ziyu Yao, Huajun Sun, Huiting Sui, Xiaofang Liu, Nanomaterials 10 (2020) 452. https://doi.org/10.3390/nano10030452
Sifani Zavahir, Patrik Sobolˇciak, Igor Krupa, Dong Suk Han, Jan Tkac, Peter Kasak, Nanomaterials 10 (2020) 1419. https://doi.org/10.3390/nano10071419
Panpailin Seeharaja, Panyata Kongmuna, Piyalak Paiploda, Saowanee Prakobmita, Chaval Sriwonga, Pattaraporn Kim-Lohsoontornb, Naratip Vittayakorn, Ultrasonics - Sonochemistry 58 (2019) 104657. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2019.104657
Jingxiang Low, Liuyang Zhang, Tong Tong, Baojia Shen, Jiaguo Yu, Journal of Catalysis 361 (2018) 255–266. https://doi.org/10.1016/j.jcat.2018.03.009
Y. Zhao, Y. Wei, X. Wu, H. Zheng, Z. Zhao, J. Liu, J. Li, Appl. Catal. B Environ. 226 (2018) 360-372. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2017.12.071
S. Arshadi-Rastabi, J. Moghaddam, M. Reza Eskandarian, J. Ind. Eng. Chem. 22 (2015) 34-40. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2014.06.022
S. Sun, M. Watanabe, P. Wang, T. Ishihara, ACS Appl. Energy Mater. 2 (2019)2104-2112. https://doi.org/10.1021/acsaem.8b02153
R. Gusain, P. Kumar, O.P. Sharma, S.L. Jain, O.P. Khatri, Appl. Catal. B Environ. 181 (2016) 352-362. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2015.08.012
F. Li, L. Zhang, J. Tong, Y. Liu, S. Xu, Y. Cao, S. Cao, Nanomater. Energy 27 (2016) 320-329. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2016.06.056
L.Y. Lin, Y. Nie, S. Kavadiya, T. Soundappan, P. Biswas, Chem. Eng. J. 316 (2017) 449-460. https://doi.org/10.1016/j.cej.2017.01.125
H. Jung, K.M. Cho, K.H. Kim, H.-W. Yoo, A. Al-Saggaf, I. Gereige, H.-T. Jung, ACS Sustain. Chem. Eng. 6 (2018) 5718-5724.
Fei He, Bicheng Zhu, Bei Cheng, Jiaguo Yu, Wingkei Ho, Wojciech Macyk, Applied Catalysis B: Environmental, 272 (2020) 119006. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2020.119006
Muhammad Tahir, Energy Fuels 34 (2020) 3540−3556. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.9b04393
MironyukI., SoltysL., Tatarchuk T., Tsinurchyn V. Physics and Chemistry of Solid State, 21(2) (2020) 300-311. https://doi.org/10.15330/pcss.21.2.300-311
DanyliukN., TatarchukT., ShyichukA. Physics and Chemistry of Solid State, 21(4) (2020) 727-736. https://doi.org/10.15330/pcss.21.4.727-736
DanyliukN. V., TatarchukT. R., Shyichuk A. V. Physics and Chemistry of Solid State, 21(2) (2020) 338-346. https://doi.org/10.15330/pcss.21.2.338-346