Electrochemically responsive materials for energy-efficient water treatment and carbon capture

灵活性(工程) 计算机科学 纳米技术 环境科学 持续性 工艺工程 材料科学 系统工程 工程类 生态学 数学 生物 统计
作者
Kai Shen,Anmol Mathur,Yayuan Liu,Xianwen Mao
出处
期刊:Applied physics reviews [American Institute of Physics]
卷期号:10 (3) 被引量:2
标识
DOI:10.1063/5.0147071
摘要

Electrochemically responsive materials (ERMs) that respond to external electrical stimuli offer advanced control over physio-chemical processes with a high degree of tunability and flexibility. Recently, the use of ERMs in environmental remediation processes has increased to address the grand sustainability challenges associated with water scarcity and climate change. Here, we provide a timely review on the applications of ERMs to electrochemically mediated water treatment (EMWT) and electrochemically mediated carbon capture (EMCC). We first examine the working principles of ERMs-based systems for water treatment and carbon capture, followed by a detailed summary of key figures of merit that quantify the overall performance. Second, we present an in-depth discussion of the multiscale design principles of EMWT and EMCC systems, ranging from materials-level engineering to electrode-level considerations to device configuration optimization. Next, we discuss the development and application of in situ and operando characterization methods, with a particular emphasis on imaging tools, which uncover ubiquitous static and dynamic heterogeneities in ERMs and critically inform rational materials design. Finally, we point out future opportunities and challenges in the emerging field of electrochemically mediated environmental remediation, including developing new tools to monitor complex multiphase transport and reactions, repurposing existing energy nanomaterials for environmental technologies, and scaling and combining EMWT and EMCC systems.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
浮游应助我爱科研采纳,获得10
1秒前
successwang发布了新的文献求助10
2秒前
SciGPT应助lai采纳,获得10
3秒前
嘻嘻嘻发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
科目三应助米味锅巴采纳,获得10
4秒前
Deadlypace发布了新的文献求助30
4秒前
韩腾博发布了新的文献求助10
5秒前
烟花应助zy采纳,获得10
6秒前
长情的芝麻完成签到 ,获得积分10
6秒前
李健的粉丝团团长应助WWZ采纳,获得10
6秒前
Ar完成签到 ,获得积分10
7秒前
徐明宏完成签到,获得积分10
8秒前
情怀应助LIUDAN采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
行走的猫发布了新的文献求助10
13秒前
穆小菜发布了新的文献求助10
14秒前
科先生完成签到,获得积分20
15秒前
爆米花应助嘻嘻嘻采纳,获得20
15秒前
16秒前
王可发布了新的文献求助10
16秒前
弯弯完成签到 ,获得积分10
16秒前
quzhenzxxx完成签到 ,获得积分10
16秒前
18秒前
18秒前
19秒前
思源应助官方电话采纳,获得10
19秒前
一枚小豆完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
21秒前
新宇星辰发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
浮游应助科先生采纳,获得10
22秒前
zhang发布了新的文献求助10
23秒前
独特的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
Alloy Phase Diagrams 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5419911
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4535157
关于积分的说明 14148436
捐赠科研通 4451899
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2441961
邀请新用户注册赠送积分活动 1433488
关于科研通互助平台的介绍 1410681