Deciphering Photoinduced Catalytic Reaction Mechanisms in Natural and Artificial Photosynthetic Systems on Multiple Temporal and Spatial Scales Using X-ray Probes

化学 人工光合作用 催化作用 纳米技术 光合作用 自然(考古学) 生物系统 环境化学 光催化 材料科学 生物化学 有机化学 考古 生物 历史
作者
Lin X. Chen,Junko Yano
出处
期刊:Chemical Reviews [American Chemical Society]
卷期号:124 (9): 5421-5469 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acs.chemrev.3c00560
摘要

Utilization of renewable energies for catalytically generating value-added chemicals is highly desirable in this era of rising energy demands and climate change impacts. Artificial photosynthetic systems or photocatalysts utilize light to convert abundant CO2, H2O, and O2 to fuels, such as carbohydrates and hydrogen, thus converting light energy to storable chemical resources. The emergence of intense X-ray pulses from synchrotrons, ultrafast X-ray pulses from X-ray free electron lasers, and table-top laser-driven sources over the past decades opens new frontiers in deciphering photoinduced catalytic reaction mechanisms on the multiple temporal and spatial scales. Operando X-ray spectroscopic methods offer a new set of electronic transitions in probing the oxidation states, coordinating geometry, and spin states of the metal catalytic center and photosensitizers with unprecedented energy and time resolution. Operando X-ray scattering methods enable previously elusive reaction steps to be characterized on different length scales and time scales. The methodological progress and their application examples collected in this review will offer a glimpse into the accomplishments and current state in deciphering reaction mechanisms for both natural and synthetic systems. Looking forward, there are still many challenges and opportunities at the frontier of catalytic research that will require further advancement of the characterization techniques.
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
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
鸣远发布了新的文献求助60
刚刚
jian94完成签到,获得积分10
3秒前
Autin完成签到,获得积分0
3秒前
尊敬飞丹完成签到,获得积分10
5秒前
营养小杨完成签到,获得积分10
6秒前
乔诶次完成签到 ,获得积分10
6秒前
秦时明月完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
ZR14124完成签到,获得积分10
8秒前
甜甜球完成签到,获得积分10
8秒前
深情安青应助wjw采纳,获得10
9秒前
QY完成签到,获得积分10
9秒前
顾末完成签到,获得积分10
9秒前
FashionBoy应助时尚俊驰采纳,获得10
10秒前
白杨完成签到 ,获得积分10
10秒前
fiona完成签到,获得积分10
10秒前
木木彡完成签到 ,获得积分10
11秒前
洗了蒜了完成签到,获得积分10
11秒前
111发布了新的文献求助10
12秒前
gkx发布了新的文献求助10
12秒前
kento应助鸣远采纳,获得200
12秒前
后知后觉完成签到 ,获得积分10
15秒前
尚影芷完成签到,获得积分10
16秒前
niu完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
SYLH应助PAIDAXXXX采纳,获得10
16秒前
feilu完成签到,获得积分10
17秒前
笨笨西装完成签到,获得积分10
17秒前
周游完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
20秒前
23秒前
赟yun完成签到,获得积分0
23秒前
24秒前
蓝桉完成签到,获得积分20
25秒前
m木宁木蒙完成签到 ,获得积分10
25秒前
直率萌完成签到,获得积分10
25秒前
pmc完成签到,获得积分10
25秒前
爱岛观子发布了新的文献求助10
25秒前
soong完成签到 ,获得积分10
26秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
Dynamika przenośników łańcuchowych 600
The King's Magnates: A Study of the Highest Officials of the Neo-Assyrian Empire 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3539176
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3116747
关于积分的说明 9326762
捐赠科研通 2814672
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1547047
邀请新用户注册赠送积分活动 720734
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 712201