Chemical Research in Chinese Universities ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (5): 764-775.doi: 10.1007/s40242-024-4118-1
• Reviews • Previous Articles Next Articles
SUI Xiqing1,2, WU Limin1,2, JIA Shunhan1,2, JIN Xiangyuan1,2, SUN Xiaofu1,2, HAN Buxing1,2,3
Received:
2024-05-08
Online:
2024-10-01
Published:
2024-09-26
Contact:
SUN Xiaofu,sunxiaofu@iccas.ac.cn;HAN Buxing,hanbx@iccas.ac.cn
E-mail:sunxiaofu@iccas.ac.cn;hanbx@iccas.ac.cn
Supported by:
SUI Xiqing, WU Limin, JIA Shunhan, JIN Xiangyuan, SUN Xiaofu, HAN Buxing. CO2/NOx-involved Electrochemical C-N Coupling Reactions[J]. Chemical Research in Chinese Universities, 2024, 40(5): 764-775.
Add to citation manager EndNote|Reference Manager|ProCite|BibTeX|RefWorks
[1] Daw R., Finkelstein J., Helmer M., Nature, 2012, 488, 293. [2] Ross M. B., de Luna P., Li Y. F., Dinh C. T., Kim D., Yang P. D., Sargent E. H., Nat. Catal., 2019, 2, 648. [3] Chu S., Majumdar A., Nature, 2012, 48, 294. [4] Bogdanov D., Ram M., Aghahosseini A., Gulagi A., Oyewo A. S., Child M., Caldera U., Sadovskaia K., Farfan J., de Souza Noel Simas Barbosa L., Fasihi M., Khalili S., Traber T., Breyer C., Energy, 2021, 227, 120467. [5] Tao Z. X., Wu Z. S., Wu Y. S., Wang H. L., ACS Catal., 2020, 10, 9271. [6] Xie M. S., Xia B. Y., Li Y., Yan Y., Yang Y., Sun Q., Chan S. H., Fisher A., Wang X., Energy Environ. Sci., 2016, 9, 1687. [7] Sun X. F., Chen C. J., Liu S. J., Hong S., Zhu Q. G., Qian Q. L., Han B. X., Zhang J., Zheng L. R., Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 4669. [8] Zhang L. B., Feng J. Q., Liu S. J., Tan X. X., Wu L. M., Jia S. H., Xu L., Ma X. D., Song X. N., Ma J., Sun X. F., Han B. X., Adv. Mater., 2023, 35, 2209590. [9] Wu Y. S., Yuan X. S., Tao Z. S., Wang H. S., Chem. Commun., 2019, 55, 8864. [10] Li F. W., Li Y. C., Wang Z. Y., Li J., Nam D. H., Lum Y. W., Luo M. C., Wang X., Ozden A., Hung S. F., Chen B., Wang Y. H., Wicks J., Xu Y., Li Y. L., Gabardo C. M., Dinh C. T., Wang Y., Zhuang T. T., Sinton D., Sargent E. H., Nat. Catal., 2020, 3, 75. [11] Guo W. W., Liu S. J., Tan X. X., Wu R. Z., Yan X. P., Chen C. J., Zhu Q. G., Zheng L. R., Ma J. Y., Zhang J., Huang Y. Y., Sun X. F., Han B. X., Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 21979. [12] Huo S. J., Weng Z., Wu Z. S., Zhong Y. R., Wu Y. S., Fang J. H., Wang H. L., ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9, 28519. [13] Feng J. Q., Wu L. M., Liu S. J., Xu L., Song X. N., Zhang L. B., Zhu Q. G., Kang X. C., Sun X. F., Han B. X., J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 9857. [14] Wu Y. S., Jiang Z., Lu X., Liang Y. Y., Wang H. L., Nature, 2019, 575, 639. [15] Wu Y. S., Jiang J. B., Weng Z., Wang M. Y., Broere D. L. J., Zhong Y. R., Brudvig G. W., Feng Z. X., Wang H. L., ACS Cent. Sci., 2017, 3, 847. [16] Zhang L. B., Feng J. Q., Wu L. M., Ma X. D., Song X. N., Jia S. H., Tan X. X., Jin X. Y., Zhu Q. G., Kang X. C., Ma J., Qian Q. L., Zheng L. R., Sun X. F., Han B. X., J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 21945. [17] Wei X., Yin Z. S., Lyu K. J., Li Z., Gong J., Wang G. W., Xiao L., Lu J., Zhuang L., ACS Catal., 2020, 10, 4103. [18] Guo W. W., Tan X. X., Bi J. H., Xu L., Yang D. X., Chen C. J., Zhu Q. G., Ma J., Tayal A., Ma J. Y., Huang Y. Y., Sun X. F., Liu S. J., Han B. X., J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 6877. [19] Zhou Y., Zhou R., Zhu X. R., Han N., Song B., Liu T. C., Hu G. Z., Li Y. F., Lu J., Li Y. G., Adv. Mater., 2020, 32, 2000992. [20] Cai Z., Wu Y. S., Wu Z. S., Yin L. C., Weng Z., Zhong Y. R., Xu W. W., Sun X. M., Wang H. L., ACS Energy Lett., 2018, 3, 2816. [21] Hursán D., Timoshenko J., Ortega E., Jeon H. S., Rüscher M., Herzog A., Rettenmaier C., Chee S. W., Martini A., Koshy D., Roldán Cuenya B., Adv. Mater., 2023, 36, 2307809. [22] Xu L., Ma X. D., Wu L. M., Tan X. X., Song X. N., Zhu Q. G., Chen C. J., Qian Q. L., Liu Z. M., Sun X. F., Liu S. J., Han B. X., Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61, e202210375. [23] Tao Z. X., Rooney C. L., Liang Y. Y., Wang H. L., J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 19630. [24] Wei X. X., Chen C., Fu X. Z., Wang S. Y., Adv. Energy Mater., 2023, 14, 2303027. [25] Chen C. J., Sun X. F., Yan X. P., Wu Y. H., Liu H. Z., Zhu Q. G., Bediako B. B. A., Han B. X., Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 11123. [26] Wang X. Y., Zhao Z. W., Zahra K., Li J. J., Zhang Z. C., Chem. Res. Chinese Universities, 2023, 39, 580. [27] Zhao X. G., Wang Y. L., Chem. J. Chinese Universities, 2024, 45, 20230527. [28] Kong Y., Wei W., Acta Phys.-Chim. Sin., 2023, 40, 2307049. [29] Yao H., Wang M. Y., Yue C. G., Feng B. M., Ji W. H., Qian C. B., Wang S. P., Zhang S., Ma X. B., Trans. Tianjin Univ., 2023, 29, 254. [30] Xu L., Tan X. Y., He Z. H., Hao L. D., Wang W. T., Liu Z. T., Robertson A. W., Sun Z. Y., Matter, 2024, 7, 59. [31] Guo W. J., Li G. F., Bai C. B., Liu Q., Chen F. X., Chen R., Nat. Commun., 2024, 15, 1573. [32] Li X., Chen Y. X., Zhan X. Y., Xu Y. W., Hao L. D., Xu L., Li X. Y., Umer M., Tan X. Y., Han B. X., Robertson A. W., Sun Z. Y., The Innov. Mater., 2023, 1, 100014. [33] van Langevelde P. H., Katsounaros I., Koper M. T. M., Joule, 2021, 5, 290. [34] Gao W. S., Xie K. F., Xie J., Wang X. M., Zhang H., Chen S. Q., Wang H., Li Z. L., Li C., Adv. Mater., 2023, 35, 2202952. [35] Wu Z.Y., Karamad M., Yong X., Huang Q. Z., Cullen D. A., Zhu P., Xia C., Xiao Q. F., Shakouri M., Chen F. Y., Kim J. Y., Xia Y., Heck K., Hu Y., Wong M. S., Li Q., Gates I., Siahrostami S., Wang H. T., Nat. Commun., 2021, 12, 2870. [36] Singh A. R., Rohr B. A., Schwalbe J. A., Cargnello M., Chan K., Jaramillo T. F., Chorkendorff I., Nørskov J. K., ACS Catal., 2017, 7, 706. [37] Gao Q., Yao B. Q., Pillai H. S., Zang W. J., Han X., Liu Y. Q., Yu S. W., Yan Z. H., Min B., Zhang S., Zhou H., Ma L., Xin H. L., He Q., Zhu H. Y., Nat. Synth., 2023, 2, 624. [38] Li P. P., Li R., Liu Y. T., Xie M. H., Jin Z. Y., Yu G. H., J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 6471. [39] Xu Z., Wan L., Liao Y. W., Pang M. B., Xu Q., Wang P. C., Wang B. G., Nat. Commun., 2023, 14, 1619. [40] Wu L. M., Feng J. Q., Zhang L. B., Jia S. H., Song X. N., Zhu Q. G., Kang X. C., Xing X. Q., Sun X. F., Han B. X., Angew. Chem. Int. Ed., 2023, 62, e202307952. [41] Wu L. M., Zhang L. B., Liu S. J., Feng J. Q., Xu L., Tan X. X., Ma X. D., Sun X. F., J. Mater. Chem. A, 2023, 11, 5520. [42] Jiang H. F., Chen G. F., Wang H. H., Sci. China Chem., 2024, 67, 319. [43] Jia S. H., Wu L. M., Tan X. X., Feng J. Q., Ma X. D., Zhang L. B., Song X. N., Xu L., Zhu Q. G., Kang X. C., Sun X. F., Han B. X., J. Am. Chem. Soc., 2024, 146, 10934. [44] Zhang B. C., Dai Z. C., Chen Y. X., Cheng M. Y., Zhang H. K., Feng P. Y., Ke B. Q., Zhang Y. Y., Zhang G. Q., Nat. Commun., 2024, 15, 2816. [45] Wu L. M., Jia S. H., Zhang L. B., Wang R. H., Feng J. Q., Sun X. F., Han B. X., Sci. China Chem., 2024, doi:10.1007/s11426-024-2040-8. [46] Liu K., Li H. M., Xie M. H., Wang P. F., Jin Z. Y., Liu Y. T., Zhou M., Li P. P., Yu G. H., J. Am. Chem. Soc., 2024, 146, 7779. [47] Roose P., Eller K., Henkes E., Rossbacher R., Höke H., Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, Ltd., Berlin, 2015. [48] Meessen J. H., Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, Ltd., Berlin, 2010. [49] Appl M., Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, Ltd., Berlin, 2011. [50] Zhang H. T., Sun Z. X., Hu Y. H., Renew. Sust. Energ. Rev., 2021, 149, 111330. [51] Li J., Zhang Y., Liu C., Zheng L. R., Petit E., Qi K., Zhang Y., Wu H. L., Wang W. W., Tiberj A., Wang X. C., Chhowalla M., Lajaunie L., Yu R. H., Voiry D., Adv. Funct. Mater., 2022, 32, 2108316. [52] Feng J. Q., Zhang L. B., Liu S. J., Xu L., Ma X. D., Tan X. X., Wu L. M., Qian Q. L., Wu T. B., Zhang J. L., Sun X. F., Han B. X., Nat. Commun., 2023, 14, 4615. [53] Li J. N., Zhang Y. X., Kuruvinashetti K., Kornienko N., Nat. Rev. Chem., 2022, 6, 303. [54] Peng X. Y., Zeng L. B., Wang D. S., Liu Z. B., Li Y., Li Z. J., Yang B., Lei L. C., Dai L. M., Hou Y., Chem. Soc. Rev., 2023, 52, 2193. [55] Tan X. X., Jia S. H., Song X. N., Ma X. D., Feng J. Q., Zhang L. B., Wu L. M., Du J., Chen A. B., Zhu Q. G., Sun X. F., Han B. X., Chem. Sci., 2023, 14, 8214. [56] Liao P. S., Kang J. W., Xiang R. N., Wang S. H., Li G. Q., Angew. Chem. Int. Ed., 2023, 63, e202311752. [57] Li S. K., Zou Y. Q., Chen C., Wang S. Y., Liu Z.Q., Chin. Chem. Lett., 2023, 109147. [58] Jia S. H., Wu L. M., Liu H. L., Wang R. H., Sun X. F., Han B. X., Angew. Chem. Int. Ed., 2024, 136, e202400033. [59] Jiang M. H., Wang H. Z., Zhu M. F., Luo X. J., He Y., Wang M. J., Wu C. J., Zhang L. Y., Li X., Liao X. M., Jiang Z. J., Jin Z., Chem. Soc. Rev., 2024, 53, 5149. [60] Hu Q., Zhou W. L., Qi S., Huo Q. H., Li X., Lv M. Y., Chen X. B., Feng C., Yu J. Y., Chai X. Y., Yang H. P., He C. X., Nat. Sustain., 2024, 7, 442. [61] Meng N. N., Huang Y. M., Liu Y., Yu Y. F., Zhang B., Cell Rep. Phys. Sci., 2021, 2, 100378. [62] Shibata M., Yoshida K., Furuya N., Denki Kagaku Oyobi Kogyo Butsuri Kagaku, 1998, 66, 584. [63] Shibata M., Yoshida K., Furuya N., J. Electroanal. Chem., 1998, 442, 67. [64] Shibata M., Furuya N., J. Electroanal. Chem., 2001, 507, 177. [65] Shibata M., Yoshida K., Furuya N., J. Electrochem. Soc., 1998, 145, 595. [66] Shibata M., Yoshida K., Furuya N., J. Electroanal. Chem., 1995, 387, 143. [67] Feng Y. G., Yang H., Zhang Y., Huang X. Q., Li L. G., Cheng T., Shao Q., Nano Lett., 2020, 20, 8282. [68] Yuan M. L., Chen J. W., Bai Y. L., Liu Z. J., Zhang J. X., Zhao T. K., Wang Q., Li S. W., He H. Y., Zhang G. J., Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 10910. [69] Sun X. F., Zhu Q. G., Hu J. Y., Kang X. C., Ma J., Liu H. Z., Han B. X., Chem. Sci., 2017, 8, 5669. [70] Rooney C. L., Wu Y. S., Tao Z. X., Wang H. L., J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 19983. [71] Wu Y. S., Jiang Z., Lin Z. C., Liang Y. Y., Wang H. L., Nat. Sustain., 2021, 4, 725. [72] Wang J., Wu D. J., Li M. H., Wei X. B., Yang X. M., Shao M. H., Gu M., Nano Lett., 2022, 22, 5600. [73] Du H. T., Guo H. R., Wang K. K., Du X. N., Beshiwork B. A., Sun S. J., Luo Y. S., Liu Q., Li T. S., Sun X. P., Angew. Chem. Int. Ed., 2023, 62, e202215782. [74] Yao Y. C., Zhao L., Dai J., Wang J. X., Fang C. Y., Zhan G. M., Zheng Q., Hou W., Zhang L. Z., Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61, e202208215. [75] He W. H., Zhang J., Dieckhöfer S., Varhade S., Brix A. C., Lielpetere A., Seisel S., Junqueira J. R. C., Schuhmann W., Nat. Commun., 2022, 13, 1129. [76] Lv C. D., Zhong L. X., Liu H. J., Fang Z. W., Yan C. S., Chen M. X., Kong Y., Lee C., Liu D. B., Li S. Z., Liu J. W., Song L., Chen G., Yan Q. Y., Yu G. H., Nat. Sustain., 2021, 4, 868. [77] Wu Y. D., Chen W., Jiang Y. M., Xu Y. Z., Zhou B., Xu L. T., Xie C., Yang M., Qiu M. Y., Wang D. D., Liu Q., Liu Q. H., Wang S. Y., Zou Y. Q., Angew. Chem. Int. Ed., 2023, 62, e202305491. [78] Guo C. Y., Zhou W., Lan X. E., Wang Y. T., Li T. L., Han S. H., Yu Y. F., Zhang B., J. Am. Chem. Soc., 2022, 144, 16006. [79] Li J. N., Kornienko N., Chem. Sci., 2022, 13, 3957. [80] Zhang X. R., Zhu X. R., Bo S. W., Chen C., Cheng K., Zheng J. Y., Li S., Tu X. J., Chen W., Xie C., Wei X. X., Wang D. D., Liu Y. Y., Chen P. S., Jiang S. P., Li Y. F., Liu Q. H., Li C. G., Wang S. Y., Angew. Chem. Int. Ed., 2023, 62, e202305447. [81] Wei X. X., Wen X. J., Liu Y. Y., Chen C., Xie C., Wang D. D., Qiu M. Y., He N. H., Zhou P., Chen W., Cheng J., Lin H. Z., Jia J. F., Fu X. Z., Wang S. Y., J. Am. Chem. Soc., 2022, 144, 11530. [82] Xu M. Q., Wu F. F., Zhang Y., Yao Y. H., Zhu G. P., Li X. Y., Chen L., Jia G., Wu X. H., Huang Y. J., Gao P., Ye W., Nat. Commun., 2023, 14, 6994. [83] Luo Y. T., Xie K., Ou P. F., Lavallais C., Peng T., Chen Z., Zhang Z. Y., Wang N., Li X. Y., Grigioni I., Liu B. L., Sinton D., Dunn J. B., Sargent E. H., Nat. Catal., 2023, 6, 939. [84] Lan J., Wei Z. X., Lu Y. R., Chen D. C., Zhao S. L., Chan T. S., Tan Y. W., Nat. Commun., 2023, 14, 2870. [85] Nam D. H., De Luna P., Rosas-Hernández A., Thevenon A., Li F. W., Agapie T., Peters J. C., Shekhah O., Eddaoudi M., Sargent E. H., Nat. Mater., 2020, 19, 266. [86] Kim C., Bui J. C., Luo X. Y., Cooper J. K., Kusoglu A., Weber A. Z., Bell A. T., Nat. Energy, 2021, 6, 1026. [87] König M., Vaes J., Klemm E., Pant D., iScience, 2019, 19, 135. [88] Wang H., Wu Y. Y., Acta Phys.-Chim. Sin., 2020, 37, 2010022. [89] Tan X. X., Sun X. F., Han B. X., Natl. Sci. Rev., 2022, 9, nwab022. [90] Gao D. F., Wei P. F., Li H. F., Lin L., Wang G. X., Bao X. H., Acta Phys.-Chim. Sin., 2021, 37, 2009021. [91] Pătru A., Binninger T., Pribyl B., Schmidt T. J., J. Electrochem. Soc., 2019, 166, F34. [92] Li Y. C., Zhou D. K., Yan Z. F., Gonçalves R. H., Salvatore D. A., Berlinguette C. P., Mallouk T. E., ACS Energy Lett., 2016, 1, 1149. [93] Wu T. W., Zhu X. J., Xing Z., Mou S. Y., Li C. B., Qiao Y. X., Liu Q., Luo Y. L., Shi X. F., Zhang Y. N., Sun X. P., Angew. Chem., 2019, 131, 18620. [94] Li Q. L., Fang C., Yang Z. H., Yu B., Takabatake M., Motokura K., Sun X. Y., Yang Y., Small, 2022, 18, 2201343. [95] Chen C., Zhu X. R., Wen X. J., Zhou Y. Y., Zhou L., Li H., Tao L., Li Q. L., Du S. Q., Liu T. T., Yan D. F., Xie C., Zou Y. Q., Wang Y. Y., Chen R., Huo J., Li Y. F., Cheng J., Su H., Zhao X., Cheng W. R., Liu Q. H., Lin H. Z., Luo J., Chen J., Dong M. D., Cheng K., Li C. G., Wang S. Y., Nat. Chem., 2020, 12, 717. [96] Yuan M. L., Chen J. W., Bai Y. L., Liu Z. J., Zhang J. X., Zhao T. K., Shi Q. N., Li S. W., Wang X., Zhang G. J., Chem. Sci., 2021, 12, 6048. [97] Yuan M. L., Chen J. W., Zhang H. H., Li Q. G., Zhou L., Yang C., Liu R. J., Liu Z. J., Zhang S. J., Zhang G. J., Energy Environ. Sci., 2022, 15, 2084. [98] Li S. M., Shi Y., Zhang J. J., Wang Y., Wang H., Lu J. X., ChemSusChem, 2021, 14, 2050. [99] Paul S., Sarkar S., Adalder A., Banerjee A., Ghorai U. K., J. Mater. Chem. A, 2023, 11, 13249. [100] Zhao Y. L., Ding Y. X., Li W. L., Liu C., Li Y. Z., Zhao Z. Q., Shan Y., Li F., Sun L. C., Li F. S., Nat. Commun., 2023, 14, 4491. [101] Xiong T. K., Zhou X. Q., Zhang M., Tang H. T., Pan Y. M., Liang Y., Green Chem., 2021, 23, 4328. [102] Wu Y. M., Zhao J. H., Wang C. H., Li T. L., Zhao B. H., Song Z. Y., Liu C. B., Zhang B., Nat. Commun., 2023, 14, 3057. [103] Tao Z. X., Wu Y. S., Wu Z. S., Shang B., Rooney C., Wang H. L., J. Energy Chem., 2021, 65, 367. [104] He M., Wu Y. M., Li R., Wang Y. T., Liu C. B., Zhang B., Nat. Commun., 2023, 14, 5088. [105] Jouny M., Lv J. J., Cheng T., Ko B. H., Zhu J. J., Goddard W. A., Jiao F., Nat. Chem., 2019, 11, 846. |
[1] | XIAO Qi, LIU Ting, ZHOU Qianhe, LI Liangyu, CHANG Chuntao, GAO Dawei, LI Danyang, YOU Feifei. Nanostructured ZnO/ZnS with Type-II Hetero-junction for Efficient CO2 Photoreduction [J]. Chemical Research in Chinese Universities, 2024, 40(3): 484-489. |
[2] | MAO Yuanxin, CHEN Shi, JIA Zihan, DONG Xufeng, and MAO Qing. CV-etched Nanostructured Ag Foils for Efficient Electrochemical CO2 Reduction [J]. Chemical Research in Chinese Universities, 2023, 39(6): 1031-1036. |
[3] | LI Boyang, OU Honghui, CHEN Shenghua, SU Ya-Qiong, WANG Dingsheng. Recent Advances in CO2 Reduction Reaction to Value-added C1 Products by Single-atom Catalysts [J]. Chemical Research in Chinese Universities, 2023, 39(4): 527-544. |
[4] | WANG Xinyi, ZHAO Zhenwei, ZAHRA Kiran, LI Junjun, ZHANG Zhicheng. Sub-nanomaterials for Photo/Electro-catalytic CO2 Reduction: Achievements, Challenges, and Opportunities [J]. Chemical Research in Chinese Universities, 2023, 39(4): 580-598. |
[5] | DU Yuncheng, ZHENG Xuchen, XUE Yurui, LI Yuliang. Bismuth/Graphdiyne Heterostructure for Electrocatalytic Conversion of CO2 to Formate [J]. Chemical Research in Chinese Universities, 2022, 38(6): 1380-1386. |
[6] | HE Kai, LIU Shijia, ZHAO Guiyan, QIN Yucai, BI Yanfeng, SONG Lijuan. Ni-W Catalysts Supported on Mesoporous SBA-15: Trace W Steering CO2 Methanation [J]. Chemical Research in Chinese Universities, 2022, 38(6): 1504-1511. |
[7] | XU Guangyuan, LIU Qin, YAN Huan. Recent Advances of Single-atom Catalysts for Electro-catalysis [J]. Chemical Research in Chinese Universities, 2022, 38(5): 1146-1150. |
[8] | MIAO Tianchang, DI Xin, HAO Feini, ZHENG Gengfeng, HAN Qing. Polymeric Carbon Nitride-based Single Atom Photocatalysts for CO2 Reduction to C1 Products [J]. Chemical Research in Chinese Universities, 2022, 38(5): 1197-1206. |
[9] | JI Yuancheng, XU Jiayun, SUN Hongcheng, and LIU Junqiu. Artificial Photosynthesis(AP): from Molecular Catalysts to Heterogeneous Materials [J]. Chemical Research in Chinese Universities, 2022, 38(3): 688-697. |
Viewed | ||||||
Full text |
|
|||||
Abstract |
|
|||||