王中林院士最新综述：接触电致催化（CEC）在环境可持续性领域的应用前景
王中林院士最新综述：接触电致催化（CEC）在环境可持续性领域的应用前景
近日，中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士团队在化学领域顶级期刊《Chem. Soc. Rev.》上发表综述文章，系统阐述了接触电致催化（CEC）这一新兴领域的研究进展。该文章的IF值高达46.2，显示了其在学术界的影响力。
CEC的基本原理与特点
接触电致催化（CEC）是一种利用接触起电效应在液-固界面上发生的电子转移来促进氧化还原反应的新型催化机制。其能源来源为外部机械刺激，使用的固体材料可以是有机或无机材料，即便它们在化学上是惰性的。
图 1：展示了接触电致催化（CEC）的基本原理、显著特点和重要应用的示意图。包括CEC如何通过机械刺激促进电子交换，以及其在环境可持续性方面的潜在应用。
CEC的应用领域
文章详细介绍了CEC在多个领域的应用前景：
- 环境可持续性：通过机械刺激和商业可用的聚合物颗粒在室温下有效降解有机污染物，同时催化剂具有可回收性和可重复使用性。
图 10：展示了CEC在有机污染物降解中的应用，阐释了CEC如何利用机械刺激和商业可用的聚合物颗粒在室温下有效降解有机污染物，同时强调了CEC催化剂的可回收性和可重复使用性。
- H2O2合成：在环境条件下甚至在厌氧条件下通过超声波处理和PTFE颗粒直接合成H2O2，揭示了水氧化反应（WOR）和氧还原反应（ORR）两条生成H2O2的途径。
图 11：介绍了CEC在直接合成H2O2方面的应用，通过CEC可以在环境条件下甚至在厌氧条件下通过超声波处理和PTFE颗粒直接合成H2O2，揭示了水氧化反应（WOR）和氧还原反应（ORR）两条生成H2O2的途径。
- 废旧电池回收：使用SiO2颗粒在温和条件下通过超声波处理从废电池正极材料中提取有价值的Li和Co金属，突出了CEC在减少环境负担方面的优势。
图 12：描述了CEC在废旧锂离子电池回收中的应用，展示了使用SiO2颗粒在温和条件下通过超声波处理从废电池正极材料中提取有价值的Li和Co金属的流程，突出了CEC在减少环境负担方面的优势。
未来发展方向
文章最后提出了CEC未来研究的方向，包括优化催化剂性能、探索更有效的启动方法以及深入理解CEC机制。这些研究有望将CEC应用于更广泛的化学和环境领域，实现高效、环保的催化过程。
文献信息：
标题：Contact-electro-catalysis (CEC)
期刊：Chem. Soc. Rev.
DOI：10.1039/d3cs00736g