电催化二氧化碳转化:开启低碳未来的神奇钥匙

程海莲 贾帅强 陈春俊 吴海虹 韩布兴

引用本文: 程海莲, 贾帅强, 陈春俊, 吴海虹, 韩布兴. 电催化二氧化碳转化:开启低碳未来的神奇钥匙[J]. 大学化学, 2026, 41(2): 1-13. doi: 10.12461/PKU.DXHX202502023 shu
Citation:  Hailian Cheng,  Shuaiqiang Jia,  Chunjun Chen,  Haihong Wu,  Buxing Han. Electrocatalytic CO2 Conversion: A Key to Unlocking a Low-Carbon Future[J]. University Chemistry, 2026, 41(2): 1-13. doi: 10.12461/PKU.DXHX202502023 shu

电催化二氧化碳转化:开启低碳未来的神奇钥匙

    通讯作者: 贾帅强,E-mail:sqjia@chem.ecnu.edu.cn; 吴海虹,E-mail:hhwu@chem.ecnu.edu.cn
  • 基金项目:

    国家重点研发计划项目(2023YFA1507901);国家自然科学基金(22403030)

摘要: 在全球气候变化和能源转型的大背景下,减少温室气体排放,特别是二氧化碳(CO2)的排放,已成为国际社会共同面临的重大挑战。传统的化石能源使用模式不仅加剧了温室效应,还导致了能源资源的枯竭。因此,探索和开发能够将CO2转化为高附加值化学品和燃料的绿色技术,对于实现碳循环经济和可持续发展具有重要意义。电催化CO2转化技术,作为一种创新且环境友好的方法,正逐渐受到学术界和工业界的广泛关注。该技术通过电化学手段,在特定的催化剂作用下,将大气中的CO2转化为一系列有用的化学品,如烃类、醇类、酸类等,这些产物在能源、材料、化工等领域具有广泛的应用前景。本文旨在介绍电催化CO2转化的最新研究进展,探讨其关键科学问题和技术难点,展望未来的发展趋势,以期为推动该技术的实用化和产业化提供理论支撑和实践指导。

English

    1. [1]

      Alcaraz, O.; Buenestado, P.; Escribano, B.; Sureda, B.; Turón, A.; Xercavins, J. Int. J. Clim. Chang. Str. 2019, 11 (3), 310.Alcaraz, O.; Buenestado, P.; Escribano, B.; Sureda, B.; Turón, A.; Xercavins, J. Int. J. Clim. Chang. Str. 2019, 11 (3), 310.

    2. [2]

      Larcher, D.; Tarascon, J. M. Nat. Chem. 2015, 7 (1), 19.Larcher, D.; Tarascon, J. M. Nat. Chem. 2015, 7 (1), 19.

    3. [3]

      Poliakoff, M.; Fitzpatrick, J. M.; Farren, T. R.; Anastas, P. T. Science 2002, 297 (5582), 807.Poliakoff, M.; Fitzpatrick, J. M.; Farren, T. R.; Anastas, P. T. Science 2002, 297 (5582), 807.

    4. [4]

      Zhang, B.; Jiang, Y.; Gao, M.; Ma, T.; Pan, H. Nano Energy 2021, 80, 105504.Zhang, B.; Jiang, Y.; Gao, M.; Ma, T.; Pan, H. Nano Energy 2021, 80, 105504.

    5. [5]

      Sun, G.-Q.; Liao, L.-L.; Ran, C.-K.; Ye, J.-H.; Yu, D.-G. Acc. Chem. Res. 2024, 57 (18), 2728.Sun, G.-Q.; Liao, L.-L.; Ran, C.-K.; Ye, J.-H.; Yu, D.-G. Acc. Chem. Res. 2024, 57 (18), 2728.

    6. [6]

      Zhang, W.; Liao, L.-L.; Li, L.; Liu, Y.; Dai, L.-F.; Sun, G.-Q.; Ran, C.-K.; Ye, J.-H.; Lan, Y.; Yu, D.-G. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62 (23), e202301892.Zhang, W.; Liao, L.-L.; Li, L.; Liu, Y.; Dai, L.-F.; Sun, G.-Q.; Ran, C.-K.; Ye, J.-H.; Lan, Y.; Yu, D.-G. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62 (23), e202301892.

    7. [7]

      Garg, S.; Li, M.; Weber, A. Z.; Ge, L.; Li, L.; Rudolph, V.; Wang, G.; Rufford, T. E. J. Mater. Chem. A 2020, 8 (4), 1511.Garg, S.; Li, M.; Weber, A. Z.; Ge, L.; Li, L.; Rudolph, V.; Wang, G.; Rufford, T. E. J. Mater. Chem. A 2020, 8 (4), 1511.

    8. [8]

      Yin, J.; Jin, J.; Yin, Z.; Zhu, L.; Du, X.; Peng, Y.; Xi, P.; Yan, C.-H.; Sun, S. Nat. Commun. 2023, 14 (1), 1724.Yin, J.; Jin, J.; Yin, Z.; Zhu, L.; Du, X.; Peng, Y.; Xi, P.; Yan, C.-H.; Sun, S. Nat. Commun. 2023, 14 (1), 1724.

    9. [9]

      Chen, Y.; Zhao, J.; Pan, X.; Li, L.; Yu, Z.; Wang, X.; Ma, T.; Lin, S.; Lin, J. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63 (44), e202411543.Chen, Y.; Zhao, J.; Pan, X.; Li, L.; Yu, Z.; Wang, X.; Ma, T.; Lin, S.; Lin, J. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63 (44), e202411543.

    10. [10]

      Kang, H.; Zhu, L.; Li, S.; Yu, S.; Niu, Y.; Zhang, B.; Chu, W.; Liu, X.; Perathoner, S.; Centi, G.; Liu, Y. Nat. Catal. 2023, 6 (11), 1062.Kang, H.; Zhu, L.; Li, S.; Yu, S.; Niu, Y.; Zhang, B.; Chu, W.; Liu, X.; Perathoner, S.; Centi, G.; Liu, Y. Nat. Catal. 2023, 6 (11), 1062.

    11. [11]

      Su, J.; Musgrave, C. B.; Song, Y.; Huang, L.; Liu, Y.; Li, G.; Xin, Y.; Xiong, P.; Li, M. M.-J.; Wu, H.; et al. Nat. Catal. 2023, 6 (9), 818.Su, J.; Musgrave, C. B.; Song, Y.; Huang, L.; Liu, Y.; Li, G.; Xin, Y.; Xiong, P.; Li, M. M.-J.; Wu, H.; et al. Nat. Catal. 2023, 6 (9), 818.

    12. [12]

      Li, P.; Bi, J.; Liu, J.; Zhu, Q.; Chen, C.; Sun, X.; Zhang, J.; Han, B. Nat. Commun. 2022, 13 (1), 1965.Li, P.; Bi, J.; Liu, J.; Zhu, Q.; Chen, C.; Sun, X.; Zhang, J.; Han, B. Nat. Commun. 2022, 13 (1), 1965.

    13. [13]

      Nankya, R.; Xu, Y.; Elgazzar, A.; Zhu, P.; Wi, T.-U.; Qiu, C.; Feng, Y.; Che, F.; Wang, H. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63 (36), e202403671.Nankya, R.; Xu, Y.; Elgazzar, A.; Zhu, P.; Wi, T.-U.; Qiu, C.; Feng, Y.; Che, F.; Wang, H. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63 (36), e202403671.

    14. [14]

      Chen, Y.; Zhang, Y.; Li, Z.; Liu, M.; Wu, Q.; Lo, T. W. B.; Hu, Z.; Lee, L. Y. S. ACS Nano 2024, 18 (29), 19345.Chen, Y.; Zhang, Y.; Li, Z.; Liu, M.; Wu, Q.; Lo, T. W. B.; Hu, Z.; Lee, L. Y. S. ACS Nano 2024, 18 (29), 19345.

    15. [15]

      Elgazzar, A.; Zhu, P.; Chen, F.-Y.; Hao, S.; Wi, T.-U.; Qiu, C.; Okatenko, V.; Wang, H. ACS Energy Lett. 2025, 10 (1), 450.Elgazzar, A.; Zhu, P.; Chen, F.-Y.; Hao, S.; Wi, T.-U.; Qiu, C.; Okatenko, V.; Wang, H. ACS Energy Lett. 2025, 10 (1), 450.

    16. [16]

      Liu, J.; Li, P.; Bi, J.; Wang, Y.; Zhu, Q.; Sun, X.; Zhang, J.; Liu, Z.; Han, B. Chin. J. Chem 2023, 41 (12), 1443.Liu, J.; Li, P.; Bi, J.; Wang, Y.; Zhu, Q.; Sun, X.; Zhang, J.; Liu, Z.; Han, B. Chin. J. Chem 2023, 41 (12), 1443.

    17. [17]

      Fang, M.; Miao, X.; Huang, Z.; Wang, M.; Feng, X.; Wang, Z.; Zhu, Y.; Dai, L.; Jiang, L. J. Am. Chem. Soc. 2024, 146 (39), 27060.Fang, M.; Miao, X.; Huang, Z.; Wang, M.; Feng, X.; Wang, Z.; Zhu, Y.; Dai, L.; Jiang, L. J. Am. Chem. Soc. 2024, 146 (39), 27060.

    18. [18]

      Heng, J.-M.; Zhu, H.-L.; Zhao, Z.-H.; Liao, P.-Q.; Chen, X.-M. Adv. Mater. 2025, 37 (4), 2415101.Heng, J.-M.; Zhu, H.-L.; Zhao, Z.-H.; Liao, P.-Q.; Chen, X.-M. Adv. Mater. 2025, 37 (4), 2415101.

    19. [19]

      Lu, C.; He, Q.; Huang, S.; Shi, P.; Yang, C.; Zhang, J.; Zhu, J.; Zhang, J.; Wang, T.; Zhuang, X. Adv. Mater. 2025, 37 (7), 2415092.Lu, C.; He, Q.; Huang, S.; Shi, P.; Yang, C.; Zhang, J.; Zhu, J.; Zhang, J.; Wang, T.; Zhuang, X. Adv. Mater. 2025, 37 (7), 2415092.

    20. [20]

      Abdinejad, M.; Farzi, A.; Möller-Gulland, R.; Mulder, F.; Liu, C.; Shao, J.; Biemolt, J.; Robert, M.; Seifitokaldani, A.; Burdyny, T. Nat. Catal. 2024, 7 (10), 1109.Abdinejad, M.; Farzi, A.; Möller-Gulland, R.; Mulder, F.; Liu, C.; Shao, J.; Biemolt, J.; Robert, M.; Seifitokaldani, A.; Burdyny, T. Nat. Catal. 2024, 7 (10), 1109.

    21. [21]

      Wang, T.; Duan, X.; Bai, R.; Li, H.; Qin, C.; Zhang, J.; Duan, Z.; Chen, K.-J.; Pan, F. Adv. Mater. 2024, 36 (44), 2410125.Wang, T.; Duan, X.; Bai, R.; Li, H.; Qin, C.; Zhang, J.; Duan, Z.; Chen, K.-J.; Pan, F. Adv. Mater. 2024, 36 (44), 2410125.

    22. [22]

      Chala, S. A.; Liu, R.; Oseghe, E. O.; Clausing, S. T.; Kampf, C.; Bansmann, J.; Clark, A. H.; Zhou, Y.; Lieberwirth, I.; Biskupek, J.; et al. ACS Catal. 2024, 14 (20), 15553.Chala, S. A.; Liu, R.; Oseghe, E. O.; Clausing, S. T.; Kampf, C.; Bansmann, J.; Clark, A. H.; Zhou, Y.; Lieberwirth, I.; Biskupek, J.; et al. ACS Catal. 2024, 14 (20), 15553.

    23. [23]

      Wang, Y.; Han, P.; Lv, X.; Zhang, L.; Zheng, G. Joule 2018, 2 (12), 2551.Wang, Y.; Han, P.; Lv, X.; Zhang, L.; Zheng, G. Joule 2018, 2 (12), 2551.

    24. [24]

      Jiao, X.; Hu, Z.; Li, L.; Wu, Y.; Zheng, K.; Sun, Y.; Xie, Y. Sci. China Chem. 2022, 65 (3), 428.Jiao, X.; Hu, Z.; Li, L.; Wu, Y.; Zheng, K.; Sun, Y.; Xie, Y. Sci. China Chem. 2022, 65 (3), 428.

    25. [25]

      Nitopi, S.; Bertheussen, E.; Scott, S. B.; Liu, X.; Engstfeld, A. K.; Horch, S.; Seger, B.; Stephens, I. E. L.; Chan, K.; Hahn, C.; et al. Chem. Rev. 2019, 119 (12), 7610.Nitopi, S.; Bertheussen, E.; Scott, S. B.; Liu, X.; Engstfeld, A. K.; Horch, S.; Seger, B.; Stephens, I. E. L.; Chan, K.; Hahn, C.; et al. Chem. Rev. 2019, 119 (12), 7610.

    26. [26]

      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), 944.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), 944.

    27. [27]

      Jia, S.; Zhu, Q.; Chu, M.; Han, S.; Feng, R.; Zhai, J.; Xia, W.; He, M.; Wu, H.; Han, B. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60 (19), 10977.Jia, S.; Zhu, Q.; Chu, M.; Han, S.; Feng, R.; Zhai, J.; Xia, W.; He, M.; Wu, H.; Han, B. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60 (19), 10977.

    28. [28]

      Deng, T.; Jia, S.; Chen, C.; Jiao, J.; Chen, X.; Xue, C.; Xia, W.; Xing, X.; Zhu, Q.; Wu, H.; He, M.; Han, B. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63 (2), e202313796.Deng, T.; Jia, S.; Chen, C.; Jiao, J.; Chen, X.; Xue, C.; Xia, W.; Xing, X.; Zhu, Q.; Wu, H.; He, M.; Han, B. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63 (2), e202313796.

    29. [29]

      Ge, W.; Chen, Y.; Fan, Y.; Zhu, Y.; Liu, H.; Song, L.; Liu, Z.; Lian, C.; Jiang, H.; Li, C. J. Am. Chem. Soc. 2022, 144 (14), 6613.Ge, W.; Chen, Y.; Fan, Y.; Zhu, Y.; Liu, H.; Song, L.; Liu, Z.; Lian, C.; Jiang, H.; Li, C. J. Am. Chem. Soc. 2022, 144 (14), 6613.

    30. [30]

      Zhou, Y.; Wang, K.; Zheng, S.; Cheng, X.; He, Y.; Qin, W.; Zhang, X.; Chang, H.; Zhong, N.; He, X. Chem. Eng. J. 2024, 486, 150169.Zhou, Y.; Wang, K.; Zheng, S.; Cheng, X.; He, Y.; Qin, W.; Zhang, X.; Chang, H.; Zhong, N.; He, X. Chem. Eng. J. 2024, 486, 150169.

    31. [31]

      Yuan, L.; Zeng, S.; Zhang, X.; Ji, X.; Zhang, S. Mater. Rep. Energy 2023, 3 (1), 100177.Yuan, L.; Zeng, S.; Zhang, X.; Ji, X.; Zhang, S. Mater. Rep. Energy 2023, 3 (1), 100177.

    32. [32]

      Jia, S.; Zhu, Q.; Wu, H.; Chu, M. e.; Han, S.; Feng, R.; Tu, J.; Zhai, J.; Han, B. Chin. J. Catal. 2020, 41 (7), 1091.Jia, S.; Zhu, Q.; Wu, H.; Chu, M. e.; Han, S.; Feng, R.; Tu, J.; Zhai, J.; Han, B. Chin. J. Catal. 2020, 41 (7), 1091.

    33. [33]

      Feng, J.; Gao, H.; Zheng, L.; Chen, Z.; Zeng, S.; Jiang, C.; Dong, H.; Liu, L.; Zhang, S.; Zhang, X. Nat. Commun. 2020, 11 (1), 4341.Feng, J.; Gao, H.; Zheng, L.; Chen, Z.; Zeng, S.; Jiang, C.; Dong, H.; Liu, L.; Zhang, S.; Zhang, X. Nat. Commun. 2020, 11 (1), 4341.

    34. [34]

      Zhao, Q.; Zhang, C.; Hu, R.; Du, Z.; Gu, J.; Cui, Y.; Chen, X.; Xu, W.; Cheng, Z.; Li, S.; et al. ACS Nano 2021, 15 (3), 4927.Zhao, Q.; Zhang, C.; Hu, R.; Du, Z.; Gu, J.; Cui, Y.; Chen, X.; Xu, W.; Cheng, Z.; Li, S.; et al. ACS Nano 2021, 15 (3), 4927.

    35. [35]

      Chen, Z.; Zhang, X.; Liu, W.; Jiao, M.; Mou, K.; Zhang, X.; Liu, L. Energy Environ. Sci. 2021, 14 (4), 2349.Chen, Z.; Zhang, X.; Liu, W.; Jiao, M.; Mou, K.; Zhang, X.; Liu, L. Energy Environ. Sci. 2021, 14 (4), 2349.

    36. [36]

      Hoang, T. T. H.; Verma, S.; Ma, S.; Fister, T. T.; Timoshenko, J.; Frenkel, A. I.; Kenis, P. J. A.; Gewirth, A. A. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140 (17), 5791.Hoang, T. T. H.; Verma, S.; Ma, S.; Fister, T. T.; Timoshenko, J.; Frenkel, A. I.; Kenis, P. J. A.; Gewirth, A. A. J. Am. Chem. Soc. 2018, 140 (17), 5791.

    37. [37]

      Ma, W.; Xie, S.; Liu, T.; Fan, Q.; Ye, J.; Sun, F.; Jiang, Z.; Zhang, Q.; Cheng, J.; Wang, Y. Nat. Catal. 2020, 3 (6), 478.Ma, W.; Xie, S.; Liu, T.; Fan, Q.; Ye, J.; Sun, F.; Jiang, Z.; Zhang, Q.; Cheng, J.; Wang, Y. Nat. Catal. 2020, 3 (6), 478.

    38. [38]

      Ren, W.; Tan, X.; Jia, C.; Krammer, A.; Sun, Q.; Qu, J.; Smith, S. C.; Schueler, A.; Hu, X.; Zhao, C. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61 (26), e202203335.Ren, W.; Tan, X.; Jia, C.; Krammer, A.; Sun, Q.; Qu, J.; Smith, S. C.; Schueler, A.; Hu, X.; Zhao, C. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61 (26), e202203335.

    39. [39]

      Gabardo, C. M.; O’Brien, C. P.; Edwards, J. P.; McCallum, C.; Xu, Y.; Dinh, C.-T.; Li, J.; Sargent, E. H.; Sinton, D. Joule 2019, 3 (11), 2777.Gabardo, C. M.; O’Brien, C. P.; Edwards, J. P.; McCallum, C.; Xu, Y.; Dinh, C.-T.; Li, J.; Sargent, E. H.; Sinton, D. Joule 2019, 3 (11), 2777.

    40. [40]

      Xia, C.; Zhu, P.; Jiang, Q.; Pan, Y.; Liang, W.; Stavitski, E.; Alshareef, H. N.; Wang, H. Nat. Energy 2019, 4 (9), 776.Xia, C.; Zhu, P.; Jiang, Q.; Pan, Y.; Liang, W.; Stavitski, E.; Alshareef, H. N.; Wang, H. Nat. Energy 2019, 4 (9), 776.

    41. [41]

      Zhu, P.; Xia, C.; Liu, C.-Y.; Jiang, K.; Gao, G.; Zhang, X.; Xia, Y.; Lei, Y.; Alshareef, H. N.; Senftle, T. P.; Wang, H. Proc. Natl. Acad. Sci. 2021, 118 (2), e2010868118.Zhu, P.; Xia, C.; Liu, C.-Y.; Jiang, K.; Gao, G.; Zhang, X.; Xia, Y.; Lei, Y.; Alshareef, H. N.; Senftle, T. P.; Wang, H. Proc. Natl. Acad. Sci. 2021, 118 (2), e2010868118.

    42. [42]

      Birdja, Y. Y.; Pérez-Gallent, E.; Figueiredo, M. C.; Göttle, A. J.; Calle-Vallejo, F.; Koper, M. T. M. Nat. Energy 2019, 4 (9), 732.Birdja, Y. Y.; Pérez-Gallent, E.; Figueiredo, M. C.; Göttle, A. J.; Calle-Vallejo, F.; Koper, M. T. M. Nat. Energy 2019, 4 (9), 732.

    43. [43]

      R., S. M.; L., C. E.; T, B. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17 (29), 18924.R., S. M.; L., C. E.; T, B. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17 (29), 18924.

    44. [44]

      Ding, C.; Li, A.; Lu, S.-M.; Zhang, H.; Li, C. ACS Catal. 2016, 6 (10), 6438.Ding, C.; Li, A.; Lu, S.-M.; Zhang, H.; Li, C. ACS Catal. 2016, 6 (10), 6438.

    45. [45]

      Gu, X.; Lu, Z.; Jiang, H.; Akita, T.; Xu, Q. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (31), 11822.Gu, X.; Lu, Z.; Jiang, H.; Akita, T.; Xu, Q. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (31), 11822.

    46. [46]

      Liao, Y.-L.; Huang, H.-B.; Zou, R.-Y.; Shen, S.-L.; Liu, X.-J.; Tang, Z.-H. New Carbon Mater. 2024, 39 (3), 367.Liao, Y.-L.; Huang, H.-B.; Zou, R.-Y.; Shen, S.-L.; Liu, X.-J.; Tang, Z.-H. New Carbon Mater. 2024, 39 (3), 367.

    47. [47]

      Peterson, A. A.; Abild-Pedersen, F.; Studt, F.; Rossmeisl, J.; Nørskov, J. K. Energy Environ. Sci. 2010, 3 (9), 1311.Peterson, A. A.; Abild-Pedersen, F.; Studt, F.; Rossmeisl, J.; Nørskov, J. K. Energy Environ. Sci. 2010, 3 (9), 1311.

    48. [48]

      Gao, D.; Sinev, I.; Scholten, F.; Arán-Ais, R. M.; Divins, N. J.; Kvashnina, K.; Timoshenko, J.; Roldan Cuenya, B. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58 (47), 17047.Gao, D.; Sinev, I.; Scholten, F.; Arán-Ais, R. M.; Divins, N. J.; Kvashnina, K.; Timoshenko, J.; Roldan Cuenya, B. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58 (47), 17047.

    49. [49]

      Cheng, H.; Jia, S.; Jiao, J.; Chen, X.; Deng, T.; Xue, C.; Dong, M.; Zeng, J.; Chen, C.; Wu, H.; et al. Green Chem. 2024, 26 (5), 2599.Cheng, H.; Jia, S.; Jiao, J.; Chen, X.; Deng, T.; Xue, C.; Dong, M.; Zeng, J.; Chen, C.; Wu, H.; et al. Green Chem. 2024, 26 (5), 2599.

    50. [50]

      Qi, K.; Zhang, Y.; Onofrio, N.; Petit, E.; Cui, X.; Ma, J.; Fan, J.; Wu, H.; Wang, W.; Li, J.; et al. Nat. Catal. 2023, 6 (4), 319.Qi, K.; Zhang, Y.; Onofrio, N.; Petit, E.; Cui, X.; Ma, J.; Fan, J.; Wu, H.; Wang, W.; Li, J.; et al. Nat. Catal. 2023, 6 (4), 319.

    51. [51]

      Cai, Y.; Yang, R.; Fu, J.; Li, Z.; Xie, L.; Li, K.; Chang, Y.-C.; Ding, S.; Lyu, Z.; Zhang, J.-R.; Zhu, J.-J.; Lin, Y.; Zhu, W. Nat. Synth. 2024, 3 (7), 891.Cai, Y.; Yang, R.; Fu, J.; Li, Z.; Xie, L.; Li, K.; Chang, Y.-C.; Ding, S.; Lyu, Z.; Zhang, J.-R.; Zhu, J.-J.; Lin, Y.; Zhu, W. Nat. Synth. 2024, 3 (7), 891.

    52. [52]

      Yu, J.; Wang, J.; Ma, Y.; Zhou, J.; Wang, Y.; Lu, P.; Yin, J.; Ye, R.; Zhu, Z.; Fan, Z. Adv. Funct. Mater. 2021, 31 (37), 2102151.Yu, J.; Wang, J.; Ma, Y.; Zhou, J.; Wang, Y.; Lu, P.; Yin, J.; Ye, R.; Zhu, Z.; Fan, Z. Adv. Funct. Mater. 2021, 31 (37), 2102151.

    53. [53]

      Li, S.; Nagarajan, A. V.; Du, X.; Li, Y.; Liu, Z.; Kauffman, D. R.; Mpourmpakis, G.; Jin, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61 (47), e202211771.Li, S.; Nagarajan, A. V.; Du, X.; Li, Y.; Liu, Z.; Kauffman, D. R.; Mpourmpakis, G.; Jin, R. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61 (47), e202211771.

    54. [54]

      Tao, Z.; Pearce, A. J.; Mayer, J. M.; Wang, H. J. Am. Chem. Soc. 2022, 144 (19), 8641.Tao, Z.; Pearce, A. J.; Mayer, J. M.; Wang, H. J. Am. Chem. Soc. 2022, 144 (19), 8641.

    55. [55]

      Wang, S.; Jung, H. D.; Choi, H.; Kim, J.; Back, S.; Oh, J. Nano Energy 2024, 130, 110176.Wang, S.; Jung, H. D.; Choi, H.; Kim, J.; Back, S.; Oh, J. Nano Energy 2024, 130, 110176.

    56. [56]

      Jiang, T.-W.; Qin, X.; Ye, K.; Zhang, W.-Y.; Li, H.; Liu, W.; Huo, S.; Zhang, X.-G.; Jiang, K.; Cai, W.-B. Appl. Catal. B Environ. 2023, 334, 122815.Jiang, T.-W.; Qin, X.; Ye, K.; Zhang, W.-Y.; Li, H.; Liu, W.; Huo, S.; Zhang, X.-G.; Jiang, K.; Cai, W.-B. Appl. Catal. B Environ. 2023, 334, 122815.

    57. [57]

      Huang, H.; Jia, H.; Liu, Z.; Gao, P.; Zhao, J.; Luo, Z.; Yang, J.; Zeng, J. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56 (13), 3594.Huang, H.; Jia, H.; Liu, Z.; Gao, P.; Zhao, J.; Luo, Z.; Yang, J.; Zeng, J. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56 (13), 3594.

    58. [58]

      Zhang, G.; Qin, X.; Deng, C.; Cai, W.-B.; Jiang, K. Adv. Sen. Energy Mater. 2022, 1 (2), 100007.Zhang, G.; Qin, X.; Deng, C.; Cai, W.-B.; Jiang, K. Adv. Sen. Energy Mater. 2022, 1 (2), 100007.

    59. [59]

      Cai, S.; Tao, S.; Chong, M.; Shi, Z.; Liu, X.; Cheng, D.; Chen, F. ACS Appl. Mater. Inter. 2024, 16 (41), 55267.Cai, S.; Tao, S.; Chong, M.; Shi, Z.; Liu, X.; Cheng, D.; Chen, F. ACS Appl. Mater. Inter. 2024, 16 (41), 55267.

    60. [60]

      Xu, Y.; Zhang, X.; Yang, C.; Gong, C.; Qin, X.; Sun, H.; Chen, H.; Soldatov, M. A.; Zheng, K.; Li, C.; Gan, T.; Li, J.; He, J.; Liu, Q. Adv. Energy Mater. 2024, 14 (33), 2400143.Xu, Y.; Zhang, X.; Yang, C.; Gong, C.; Qin, X.; Sun, H.; Chen, H.; Soldatov, M. A.; Zheng, K.; Li, C.; Gan, T.; Li, J.; He, J.; Liu, Q. Adv. Energy Mater. 2024, 14 (33), 2400143.

    61. [61]

      Wang, D.; Mao, J.; Zhang, C.; Zhang, J.; Li, J.; Zhang, Y.; Zhu, Y. eScience 2023, 3 (3), 100119.Wang, D.; Mao, J.; Zhang, C.; Zhang, J.; Li, J.; Zhang, Y.; Zhu, Y. eScience 2023, 3 (3), 100119.

    62. [62]

      Wang, L.; Kong, Y.; Cai, H.; Sun, J.; Jiang, X.; Li, X.; Hu, Q.; Yang, H.; He, C. J. Mater. Chem. A 2024, 12 (27), 16403.Wang, L.; Kong, Y.; Cai, H.; Sun, J.; Jiang, X.; Li, X.; Hu, Q.; Yang, H.; He, C. J. Mater. Chem. A 2024, 12 (27), 16403.

    63. [63]

      Zhu, Z.; Tang, W.; Wang, J.; Lin, Y.; Li, Z.; Chen, H.; Niu, X.; Chen, J. S.; Wu, R. Adv. Energy Mater. 2025, 15 (6), 2403624.Zhu, Z.; Tang, W.; Wang, J.; Lin, Y.; Li, Z.; Chen, H.; Niu, X.; Chen, J. S.; Wu, R. Adv. Energy Mater. 2025, 15 (6), 2403624.

    64. [64]

      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), 140.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), 140.

    65. [65]

      Peng, J.-X.; Yang, W.; Jia, Z.; Jiao, L.; Jiang, H.-L. Nano Res. 2022, 15 (12), 10063.Peng, J.-X.; Yang, W.; Jia, Z.; Jiao, L.; Jiang, H.-L. Nano Res. 2022, 15 (12), 10063.

    66. [66]

      Jin, Z.; Jiao, D.; Dong, Y.; Liu, L.; Fan, J.; Gong, M.; Ma, X.; Wang, Y.; Zhang, W.; Zhang, L.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63 (6), e202318246.Jin, Z.; Jiao, D.; Dong, Y.; Liu, L.; Fan, J.; Gong, M.; Ma, X.; Wang, Y.; Zhang, W.; Zhang, L.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63 (6), e202318246.

    67. [67]

      Jia, C.; Zhao, Y.; Song, S.; Sun, Q.; Meyer, Q.; Liu, S.; Shen, Y.; Zhao, C. Adv. Energy Mater. 2023, 13 (37), 2302007.Jia, C.; Zhao, Y.; Song, S.; Sun, Q.; Meyer, Q.; Liu, S.; Shen, Y.; Zhao, C. Adv. Energy Mater. 2023, 13 (37), 2302007.

    68. [68]

      Zeng, Y.; Zhao, J.; Wang, S.; Ren, X.; Tan, Y.; Lu, Y.-R.; Xi, S.; Wang, J.; Jaouen, F.; Li, X.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2023, 145 (28), 15600.Zeng, Y.; Zhao, J.; Wang, S.; Ren, X.; Tan, Y.; Lu, Y.-R.; Xi, S.; Wang, J.; Jaouen, F.; Li, X.; et al. J. Am. Chem. Soc. 2023, 145 (28), 15600.

    69. [69]

      Xie, W.-J.; Chen, J.-M.; Yang, Z.-W.; He, L.-N. Green Chem. 2023, 25 (24), 10366.Xie, W.-J.; Chen, J.-M.; Yang, Z.-W.; He, L.-N. Green Chem. 2023, 25 (24), 10366.

    70. [70]

      Chen, Z.; Zhang, G.; Du, L.; Zheng, Y.; Sun, L.; Sun, S. Small 2020, 16 (52), 2004158.Chen, Z.; Zhang, G.; Du, L.; Zheng, Y.; Sun, L.; Sun, S. Small 2020, 16 (52), 2004158.

    71. [71]

      Wang, C.; Chen, Y.; Su, D.; Man, W.-L.; Lau, K.-C.; Han, L.; Zhao, L.; Zhan, D.; Zhu, X. Adv. Mater. 2023, 35 (38), 2303179.Wang, C.; Chen, Y.; Su, D.; Man, W.-L.; Lau, K.-C.; Han, L.; Zhao, L.; Zhan, D.; Zhu, X. Adv. Mater. 2023, 35 (38), 2303179.

    72. [72]

      Cao, X.; Ren, S.; Zhang, X.; Fan, Q.; Chen, Q.; Yang, J.; Mao, J. Chem 2024, 10 (7), 2089.Cao, X.; Ren, S.; Zhang, X.; Fan, Q.; Chen, Q.; Yang, J.; Mao, J. Chem 2024, 10 (7), 2089.

    73. [73]

      Wu, H.; Yu, H.; Chow, Y.-L.; Webley, P. A.; Zhang, J. Adv. Mater. 2024, 36 (31), 2403217.Wu, H.; Yu, H.; Chow, Y.-L.; Webley, P. A.; Zhang, J. Adv. Mater. 2024, 36 (31), 2403217.

    74. [74]

      Xi, W.; Zhou, H.; Yang, P.; Huang, H.; Tian, J.; Ratova, M.; Wu, D. ACS Catal. 2024, 14 (18), 13697.Xi, W.; Zhou, H.; Yang, P.; Huang, H.; Tian, J.; Ratova, M.; Wu, D. ACS Catal. 2024, 14 (18), 13697.

    75. [75]

      Xu, W.; Chen, J.; Liu, C.; Xu, J.; Wang, X.; Li, T.; Wang, J.; Xiao, R. Appl. Catal. B Environ. 2025, 363, 124825.Xu, W.; Chen, J.; Liu, C.; Xu, J.; Wang, X.; Li, T.; Wang, J.; Xiao, R. Appl. Catal. B Environ. 2025, 363, 124825.

    76. [76]

      Yang, Y.; Louisia, S.; Yu, S.; Jin, J.; Roh, I.; Chen, C.; Fonseca Guzman, M. V.; Feijóo, J.; Chen, P.-C.; Wang, H.; et al. Nature 2023, 614 (7947), 262.Yang, Y.; Louisia, S.; Yu, S.; Jin, J.; Roh, I.; Chen, C.; Fonseca Guzman, M. V.; Feijóo, J.; Chen, P.-C.; Wang, H.; et al. Nature 2023, 614 (7947), 262.

    77. [77]

      Bagger, A.; Ju, W.; Varela, A. S.; Strasser, P.; Rossmeisl, J. ChemPhysChem 2017, 18 (22), 3266.Bagger, A.; Ju, W.; Varela, A. S.; Strasser, P.; Rossmeisl, J. ChemPhysChem 2017, 18 (22), 3266.

    78. [78]

      Zhou, H.; Xi, W.; Yang, P.; Huang, H.; Tian, J.; Ratova, M.; Wu, D. J. Energy Chem. 2024, 99, 201.Zhou, H.; Xi, W.; Yang, P.; Huang, H.; Tian, J.; Ratova, M.; Wu, D. J. Energy Chem. 2024, 99, 201.

    79. [79]

      Zhang, Y.; Li, P.; Zhao, C.; Zhou, G.; Zhou, F.; Zhang, Q.; Su, C.; Wu, Y. Sci. Bull. 2022, 67 (16), 1679.Zhang, Y.; Li, P.; Zhao, C.; Zhou, G.; Zhou, F.; Zhang, Q.; Su, C.; Wu, Y. Sci. Bull. 2022, 67 (16), 1679.

    80. [80]

      Katayama, Y.; Nattino, F.; Giordano, L.; Hwang, J.; Rao, R. R.; Andreussi, O.; Marzari, N.; Shao-Horn, Y. J. Phys. Chem. C 2019, 123 (10), 5951.Katayama, Y.; Nattino, F.; Giordano, L.; Hwang, J.; Rao, R. R.; Andreussi, O.; Marzari, N.; Shao-Horn, Y. J. Phys. Chem. C 2019, 123 (10), 5951.

    81. [81]

      Zhao, Y.; Wang, Y.; Yu, Z.; Song, C.; Wang, J.; Huang, H.; Meng, L.; Liu, M.; Liu, L. ACS Nano 2025, 19 (4), 4505.Zhao, Y.; Wang, Y.; Yu, Z.; Song, C.; Wang, J.; Huang, H.; Meng, L.; Liu, M.; Liu, L. ACS Nano 2025, 19 (4), 4505.

    82. [82]

      Cerrillo, M. I.; Jiménez, C.; Ortiz, M. Á.; Camarillo, R.; Rincón, J.; Martínez, F. J. Ind. Eng. Chem. 2023, 127, 101.Cerrillo, M. I.; Jiménez, C.; Ortiz, M. Á.; Camarillo, R.; Rincón, J.; Martínez, F. J. Ind. Eng. Chem. 2023, 127, 101.

    83. [83]

      Toleukhanova, S.; Shen, T.-H.; Chang, C.; Swathilakshmi, S.; Bottinelli Montandon, T.; Tileli, V. Adv. Mater. 2024, 36 (16), 2311133.Toleukhanova, S.; Shen, T.-H.; Chang, C.; Swathilakshmi, S.; Bottinelli Montandon, T.; Tileli, V. Adv. Mater. 2024, 36 (16), 2311133.

    84. [84]

      Dong, H.; Lu, M.; Wang, Y.; Tang, H.-L.; Wu, D.; Sun, X.; Zhang, F.-M. Appl. Catal. B Environ. 2022, 303, 120897.Dong, H.; Lu, M.; Wang, Y.; Tang, H.-L.; Wu, D.; Sun, X.; Zhang, F.-M. Appl. Catal. B Environ. 2022, 303, 120897.

    85. [85]

      Zhu, Q.; Rooney, C. L.; Shema, H.; Zeng, C.; Panetier, J. A.; Gross, E.; Wang, H.; Baker, L. R. Nat. Catal. 2024, 7 (9), 987.Zhu, Q.; Rooney, C. L.; Shema, H.; Zeng, C.; Panetier, J. A.; Gross, E.; Wang, H.; Baker, L. R. Nat. Catal. 2024, 7 (9), 987.

    86. [86]

      Zhang, Y.; Cui, S.; Yu, C.; Song, X.; Li, W.; Tan, X.; Yang, W.; Liu, S.; Qiu, J. Adv. Funct. Mater. 2024, 34 (52), 2410755.Zhang, Y.; Cui, S.; Yu, C.; Song, X.; Li, W.; Tan, X.; Yang, W.; Liu, S.; Qiu, J. Adv. Funct. Mater. 2024, 34 (52), 2410755.

    87. [87]

      Liu, Q.; Tan, Y.; Chen, Q.; Zi, X.; Mei, Z.; Wang, Q.; Liu, K.; Fu, J.; Ma, C.; Chai, L.; Liu, M. Nano Lett. 2024, 24 (43), 13741.Liu, Q.; Tan, Y.; Chen, Q.; Zi, X.; Mei, Z.; Wang, Q.; Liu, K.; Fu, J.; Ma, C.; Chai, L.; Liu, M. Nano Lett. 2024, 24 (43), 13741.

    88. [88]

      Lin, W.; Chen, H.; Lin, G.; Yao, S.; Zhang, Z.; Qi, J.; Jing, M.; Song, W.; Li, J.; Liu, X.; Fu, J.; Dai, S. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61 (36), e202207807.Lin, W.; Chen, H.; Lin, G.; Yao, S.; Zhang, Z.; Qi, J.; Jing, M.; Song, W.; Li, J.; Liu, X.; Fu, J.; Dai, S. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61 (36), e202207807.

    89. [89]

      Jia, S.; Dong, M.; Zhu, Q.; Kang, X.; Wu, H.; Han, B. Chem. Synth. 2024, 4 (4), 60.Jia, S.; Dong, M.; Zhu, Q.; Kang, X.; Wu, H.; Han, B. Chem. Synth. 2024, 4 (4), 60.

    90. [90]

      Kondo, T.; Casolo, S.; Suzuki, T.; Shikano, T.; Sakurai, M.; Harada, Y.; Saito, M.; Oshima, M.; Trioni, M. I.; Tantardini, G. F.; et al. Phys. Rev. B 2012, 86 (3), 035436.Kondo, T.; Casolo, S.; Suzuki, T.; Shikano, T.; Sakurai, M.; Harada, Y.; Saito, M.; Oshima, M.; Trioni, M. I.; Tantardini, G. F.; et al. Phys. Rev. B 2012, 86 (3), 035436.

    91. [91]

      Guo, D.; Shibuya, R.; Akiba, C.; Saji, S.; Kondo, T.; Nakamura, J. Science 2016, 351 (6271), 361.Guo, D.; Shibuya, R.; Akiba, C.; Saji, S.; Kondo, T.; Nakamura, J. Science 2016, 351 (6271), 361.

    92. [92]

      Kumar, B.; Asadi, M.; Pisasale, D.; Sinha-Ray, S.; Rosen, B. A.; Haasch, R.; Abiade, J.; Yarin, A. L.; Salehi-Khojin, A. Nat. Commun. 2013, 4 (1), 2819.Kumar, B.; Asadi, M.; Pisasale, D.; Sinha-Ray, S.; Rosen, B. A.; Haasch, R.; Abiade, J.; Yarin, A. L.; Salehi-Khojin, A. Nat. Commun. 2013, 4 (1), 2819.

    93. [93]

      Zhang, B.; Zhao, T.-J.; Feng, W.-J.; Liu, Y.-X.; Wang, H.-H.; Su, H.; Lv, L.-B.; Li, X.-H.; Chen, J.-S. Nano Res. 2018, 11 (5), 2450.Zhang, B.; Zhao, T.-J.; Feng, W.-J.; Liu, Y.-X.; Wang, H.-H.; Su, H.; Lv, L.-B.; Li, X.-H.; Chen, J.-S. Nano Res. 2018, 11 (5), 2450.

    94. [94]

      Pan, F.; Li, B.; Deng, W.; Du, Z.; Gang, Y.; Wang, G.; Li, Y. Appl. Catal. B Environ. 2019, 252, 240.Pan, F.; Li, B.; Deng, W.; Du, Z.; Gang, Y.; Wang, G.; Li, Y. Appl. Catal. B Environ. 2019, 252, 240.

    95. [95]

      Liu, S.; Yang, H.; Su, X.; Ding, J.; Mao, Q.; Huang, Y.; Zhang, T.; Liu, B. J. Energy Chem. 2019, 36, 95.Liu, S.; Yang, H.; Su, X.; Ding, J.; Mao, Q.; Huang, Y.; Zhang, T.; Liu, B. J. Energy Chem. 2019, 36, 95.

    96. [96]

      Shi, L.; Song, J.; Yang, Y.; Yang, L.; Dai, Z.; Yao, L.; Jiang, W. J. Mater. Chem. A 2025, 13 (4), 2478.Shi, L.; Song, J.; Yang, Y.; Yang, L.; Dai, Z.; Yao, L.; Jiang, W. J. Mater. Chem. A 2025, 13 (4), 2478.

    97. [97]

      Sun, G.-Q.; Yu, P.; Zhang, W.; Zhang, W.; Wang, Y.; Liao, L.-L.; Zhang, Z.; Li, L.; Lu, Z.; Yu, D.-G.; Lin, S. Nature 2023, 615 (7950), 67.Sun, G.-Q.; Yu, P.; Zhang, W.; Zhang, W.; Wang, Y.; Liao, L.-L.; Zhang, Z.; Li, L.; Lu, Z.; Yu, D.-G.; Lin, S. Nature 2023, 615 (7950), 67.

    98. [98]

      Wang, X.; Luo, N.; Wang, F. Chin. J. Chem. 2022, 40 (12), 1492.Wang, X.; Luo, N.; Wang, F. Chin. J. Chem. 2022, 40 (12), 1492.

    99. [99]

      Lan, B.; Chen, Y.; Xiao, N.; Liu, N.; Juan, C.; Xia, C.; Zhang, F. J. Energy Chem. 2024, 97, 575.Lan, B.; Chen, Y.; Xiao, N.; Liu, N.; Juan, C.; Xia, C.; Zhang, F. J. Energy Chem. 2024, 97, 575.

    100. [100]

      Wang, J.; Li, X.; Wang, M.; Zhang, T.; Chai, X.; Lu, J.; Wang, T.; Zhao, Y.; Ma, D. ACS Catal. 2022, 12 (11), 6722.Wang, J.; Li, X.; Wang, M.; Zhang, T.; Chai, X.; Lu, J.; Wang, T.; Zhao, Y.; Ma, D. ACS Catal. 2022, 12 (11), 6722.

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  1
  • 文章访问数:  3
  • HTML全文浏览量:  2
文章相关
  • 发布日期:  2025-04-01
  • 收稿日期:  2025-02-08
  • 修回日期:  2025-03-25
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