The Mechanism of Water Oxidation: From Electrolysis via Homogeneous to Biological Catalysis

人工光合作用 催化作用 化学 析氧 分解水 氧化还原 电解水 电化学 均相催化 无机化学 组合化学 电解 有机化学 光催化 电极 物理化学 电解质
作者
Holger Dau,Christian Limberg,Tobias Reier,Marcel Risch,Stefan Roggan,Peter Strasser
出处
期刊:Chemcatchem [Wiley]
卷期号:2 (7): 724-761 被引量:1625
标识
DOI:10.1002/cctc.201000126
摘要

Abstract Striving for new solar fuels, the water oxidation reaction currently is considered to be a bottleneck, hampering progress in the development of applicable technologies for the conversion of light into storable fuels. This review compares and unifies viewpoints on water oxidation from various fields of catalysis research. The first part deals with the thermodynamic efficiency and mechanisms of electrochemical water splitting by metal oxides on electrode surfaces, explaining the recent concept of the potential‐determining step. Subsequently, novel cobalt oxide‐based catalysts for heterogeneous (electro)catalysis are discussed. These may share structural and functional properties with surface oxides, multinuclear molecular catalysts and the catalytic manganese–calcium complex of photosynthetic water oxidation. Recent developments in homogeneous water‐oxidation catalysis are outlined with a focus on the discovery of mononuclear ruthenium (and non‐ruthenium) complexes that efficiently mediate O 2 evolution from water. Water oxidation in photosynthesis is the subject of a concise presentation of structure and function of the natural paragon—the manganese–calcium complex in photosystem II—for which ideas concerning redox‐potential leveling, proton removal, and OO bond formation mechanisms are discussed. The last part highlights common themes and unifying concepts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王小花完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
半仙发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
聆琳完成签到 ,获得积分10
2秒前
屁王发布了新的文献求助10
2秒前
sunshine发布了新的文献求助10
2秒前
guo_a_n完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
zyyyyyy完成签到,获得积分10
4秒前
凡而不庸完成签到,获得积分10
4秒前
Polly完成签到,获得积分10
4秒前
乐观忆灵完成签到,获得积分10
5秒前
奋斗小公主完成签到,获得积分10
6秒前
叮叮当完成签到 ,获得积分10
7秒前
Aceawei完成签到,获得积分10
7秒前
苏楠完成签到 ,获得积分10
7秒前
淳于白凝完成签到,获得积分10
7秒前
yexing完成签到,获得积分10
8秒前
xiejuan完成签到,获得积分10
8秒前
帆帆帆发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
song完成签到 ,获得积分10
10秒前
Ray完成签到,获得积分10
10秒前
阿卡林发布了新的文献求助10
11秒前
闫栋完成签到 ,获得积分10
13秒前
蓝桉完成签到,获得积分20
13秒前
Wang发布了新的文献求助10
14秒前
Zzz完成签到,获得积分10
14秒前
景平完成签到,获得积分10
15秒前
worrying91完成签到,获得积分10
15秒前
bjr完成签到 ,获得积分10
15秒前
小李完成签到,获得积分10
15秒前
QQRWBY完成签到,获得积分10
17秒前
马上动起来完成签到,获得积分10
17秒前
体贴不悔完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
Xu_W卜完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
20秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
MATLAB在传热学例题中的应用 500
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3303371
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2937689
关于积分的说明 8482879
捐赠科研通 2611588
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1426065
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662539
邀请新用户注册赠送积分活动 647026