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电催化 CO2 转化为 C2 产品
全球能源需求不断增长及其相关的温室气体排放所造成的能源危机促使人们迫切需要控制和减轻大气中的二氧化碳水平。利用二氧化碳作为碳库生产增值产品是循环经济的基石。在二氧化碳利用策略中，通过电化学还原二氧化碳转化为燃料和化学品由于其多功能性和最终产品的灵活性而蓬勃发展。尽管 C 2 和 C 2 + 化合物在化学和经济上是更具吸引力的目标，需要先进的催化材料，但其中大多数研究都集中在 C 1 产品上。尽管 C 2 + 产品的形成途径复杂，但它们的多种多样的应用促使人们寻找合适的电催化剂。在这篇综述中，我们全面收集和分析了 C 2 + 产品方面的进展，不仅考虑了催化剂设计和电化学特性，还考虑了技术经济方面，以设想最有利可图的方案。这项最先进的分析表明，将 CO2 电化学还原为 C2 产品将在化学工业脱碳中发挥关键作用，为低碳未来铺平道路。
专题：用于环境治理和能源生产的光催化材料
如今，鉴于人类面临的主要问题，日益严重的环境污染和对可持续廉价能源的需求代表了重要的研究问题。因此，设计和开发能够集成到高效的环境处理和能源生产产品/技术中的先进材料是全世界不断研究的课题。在这种情况下，光催化材料被认为是主要用于水处理的有吸引力的候选材料，但也用于通过光电解水分解生产氢气。光催化技术利用光能作为驱动力，在光催化材料的存在下，通过矿化从（废）水中去除持久性有机污染物（例如染料、农药和药物）。具有光催化活性的材料种类繁多，例如半导体（金属氧化物、金属硫化物/硒化物等）、半导体基异质结（微/纳复合结构、二元或三元混合结构等）、钙钛矿、过渡金属尖晶石型混合氧化物、金属有机骨架（MOF）、水凝胶和废物衍生或模板材料。因此，本期主题主要指开发创新、先进和可操作的光催化技术，这些技术使用新的高效、环保、可持续和可重复使用的光催化材料。本期包括八篇文章，重点介绍先进的光催化材料在水处理和通过水分解反应制氢中的应用。以下是本期论文的简要摘要，考虑到光催化过程中使用的材料类型：金属氧化物（单组分、双组分或三组分混合结构）、钙钛矿和石墨相氮化碳（gC 3 N 4 ）基半导体。总共八篇文章中，有三篇 [ 1 – 3 ] 重点介绍了 TiO 2 基光催化剂，因为 TiO 2 已被广泛研究，是一种具有相对较高的光催化活性和优异的化学稳定性的低成本环境友好型材料。在参考文献 [ 1 ] 中，使用刮刀技术在三种不同的基材上沉积 TiO 2 (Degussa P25) 薄膜：显微玻璃 (G)、掺杂氟的氧化锡 (FTO) 和铝 (Al)。在 UV-A、UV-B + C 和 VIS 辐照（七种场景）下，对两种污染物酒石黄 (Tr) 染料和啶虫脒 (Apd) 杀虫剂测试了样品的光催化性能，辐照时间为 8 小时。为了优化光催化效率，研究了几个参数（照射源、总辐照度值、光子通量、催化剂基材和污染物类型）的影响。结果表明，在导电（Al）基底上制备的样品，使用三个 UV-A 和一个 VIS 光源（13.5 W/m 2）的混合光源，可以获得更高的光催化效率（Tr 为 63.8%，Apd 为 82.3%）。在参考文献 [ 2 ] 中，作者报道了一种新型 Ba(II)/TiO 2 –MCM-41 复合材料，该复合材料使用掺杂 Ba 2+ 的 TiO 2 分散在 MCM-41 分子筛上。在紫外光照射（60 分钟）下，Ba(II)/TiO 2 –MCM-41 (91.7%) 在降解对硝基苯甲酸 (4 × 10 − 4 M) 时的光催化效率增强，这被认为是由于 Ba 2+ 离子和 MCM-41 的存在，这有助于降低带隙能量并促进 TiO 2 的轻松分散，从而形成一种表面积为
pV3D3 修饰的花状银纳米板对 TiO2 薄膜进行选择性吸附和光催化净化油
随着石化、采矿、制药、纺织、金属加工和食品工业的需求不断增长，也增加了因石油和石油源污染物而浪费水的风险。[1] 此外，石油勘探和开采、炼制和运输过程中的漏油事件对水污染构成了高度威胁。[2,3] 人们开发并使用了各种方法来处理油污染水，包括机械分离、化学处理、生物处理、膜过滤和吸附。[4–6] 在所有这些方法中，通过工程表面吸附油来清理油是由于其易于使用、去除效率高、成本低以及环境友好而最受欢迎的方法。[7] 用于清理油的理想吸附剂材料应同时具有高疏水性和亲油性。 [8] 不同类型的具有这种双重润湿性（同时表现出疏水性和亲油性）的材料已被提出用于选择性吸附
通过 p- 进行电催化氮还原……
随着全球气温升高和温室气体排放增加，多数工业过程都致力于实现碳中和。然而，有一个过程的碳足迹极高，占全球二氧化碳排放量的 6% 并消耗全球能源的约 1-2%1，那就是哈伯-博世法 2 氨合成过程。氨是农业、各类工业和能源应用中不可替代的前体3,4，迫切需要通过光催化、电催化或光电催化途径开发更绿色的 NH 3 合成技术以满足当前需求。5,6 实现氨经济的最佳目标是开发一种像固氮酶一样在环境条件下将 N 2 还原为 NH 3 的催化剂。电催化固氮途径由于其效率和环境友好性而成为有吸引力的替代方案。 7,8 然而，由于 N2 是一种高度稳定的分子，其 N–N 三键能量为 940 kJ mol 1，因此与电催化氮还原反应 (NRR) 相关的动力学较慢，法拉第效率较低。7
使用氧化锌纳米颗粒的若丹明染料的光催化降解
本文使用醋酸锌作为前体的SOL-GEL方法提出了纳米晶锌（ZnO）颗粒的合成。ZnO的钙化温度变化以确定其对粒径的影响。使用X射线衍射（XRD），傅立叶变换红外（FTIR），紫外线 - 可见光谱（UV-VIS）和扫描电子显微镜（SEM）表征所得的样品。纳米晶元素ZnO颗粒的含量为16 nm至30 nm。合成的氧化锌纳米颗粒的能带间隙随着钙化温度和结晶石尺寸的增加而降低。SEM显微照片显示ZnO纳米颗粒的水稻样显微结构形态。在若丹明B染料的降解中还探索了ZnO纳米颗粒作为光催化剂的使用，并特别注意粒度和催化剂负载对染料降解效率的影响。当施加0.2 g催化剂载荷时，在400 C下钙化的纳米颗粒的降解效率最高为95.41％。2019 Elsevier Ltd.保留所有权利。在国际纳米结构，纳米工程和高级材料的国际委员会科学委员会的责任下进行选择和同行审查。
AgPt@C 纳米粒子在二维和三维基底上的直接激光诱导沉积用于电催化葡萄糖氧化
基于微电极上葡萄糖电氧化的紧凑型电化学装置[1-4]具有广泛的应用范围，包括食品工业（果汁中葡萄糖含量的分析）[5，6]和医学（作为植入式心脏刺激器的电源和血液中的葡萄糖传感器）[7-10]。在宏观紧凑电极上最大化电流（和功率）密度的一种方法依赖于纳米结构表面，这增加了电化学活性的比表面积。纳米多孔阳极氧化铝（AAO）提供了一个有趣的模板系统，可通过涂敷电催化剂来创建此类电极。它们平行的圆柱形孔隙的几何形状有利于在紧凑的体积中提供高表面积，同时允许有效地往返于表面的运输，从而优化系统的整体催化活性[11-13]。 AAO 作为模型模板系统最吸引人的特点是可以根据制备参数（阳极氧化电压和持续时间、电解质类型、随后的各向同性化学蚀刻）直接控制几何参数（孔径和长度、孔间距）[14,15]。AAO 模板合成的制备技术得到了广泛的研究：开发了不同质量的合成方法
从生物质中生产羧酸的催化途径的进步：可持续聚合物向前迈出的一步
由于其合适的特性而更换一些油来源的商业聚合物。本期刊的化学概况排除了基于生物技术过程的其他途径的描述。脂肪酸不包括在本综述中，因为它们是从植物油中获得的。木质素衍生的阿魏酸也不是本综述的范围：使用NaOH的酶促和化学水解方法是从木质纤维素中提取它的更扩展的方案。出色的评论概述了生物质的单体产生（请参阅参见12、13和22）;它们是在更广泛的上下文中编写的，描述了所有现有的可再生聚合物和单体，它们的属性以及合成过程的主要特征。我们的评论提出了一个更狭窄，更专业的目标：对木质纤维素中（仅）可再生羧酸（仅）合成（仅）可再生羧酸的化学催化路线的关键技术方面的全面描述。最近的评论已修订了从纤维素中合成生物基聚酯11或功能化的羧酸23的异质催化过程。我们的评论不仅限于纤维素糖，还包括半纤维素糖和木质素。为了对调查进行更精确的讨论，我们在表中收集了信息，这些信息总结了反应条件和最相关的催化特性，即，酸的底物和产量的转化。这使得不同的催化剂之间的直接比较非常复杂。在连续模式下进行反应时，产品的时空产量（sty）是比较不同的催化剂的出色预测指标，无论使用反应条件如何（在假设已对产品的最大产量进行优化的情况下）。不幸的是，在大多数情况下，使用一组不同的反应条件，尤其是不同的反应时间和反应剂和催化剂的浓度，在批处理反应堆中进行了研究。尝试合理地比较这些情况的不同催化剂，我们将每块催化剂的生产率包括在