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Recent Advances of Ferro-, Piezo-, and Pyroelectric Nanomaterials for Catalytic Applications
ACS Applied Nano Materials ( IF 5.3 ) Pub Date : 2020-01-21 , DOI: 10.1021/acsanm.0c00039 Shun Li 1, 2 , Zhicheng Zhao 1 , Jinzhu Zhao 3 , Zuotai Zhang 1 , Xu Li 4 , Jianming Zhang 5
ACS Applied Nano Materials ( IF 5.3 ) Pub Date : 2020-01-21 , DOI: 10.1021/acsanm.0c00039 Shun Li 1, 2 , Zhicheng Zhao 1 , Jinzhu Zhao 3 , Zuotai Zhang 1 , Xu Li 4 , Jianming Zhang 5
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Ferro-, piezo-, and pyroelectric materials are emerging as potential candidates for converting various forms of primary energy from the ambient environment (e.g., sunlight, mechanical, and thermal energy) into secondary energy (e.g., chemical energy). Despite the relatively short investigation time, much progress has been made related to this field. This review covers the fundamental principles of coupling ferro-, piezo-, and pyroelectric effects with different catalytic reactions; the crucial role of a polarization-induced internal electric field in charge separation and transport in these materials is discussed. We particularly focus on recent notable examples of using these three types of nanostructured materials for a variety of catalytic applications in the fields of renewable energy production (e.g., water splitting and CO2 reduction), environmental remediation (e.g., organic pollutant decontamination), and materials synthesis (e.g., selective growth/deposition and organic synthesis). Finally, we conclude this review by proposing critical challenges and future perspectives for developing ferro-, piezo-, and pyroelectric nanomaterial-based catalysts for efficient energy harvesting.
中文翻译：
铁，压电和热电纳米材料在催化领域的最新进展
铁，压电和热电材料正在成为将周围环境的各种形式的一次能源（例如，阳光，机械能和热能）转换为二次能（例如，化学能）的潜在候选者。尽管调查时间相对较短，但与该领域相关的研究仍取得了很大进展。这篇综述涵盖了将铁电，压电和热电效应与不同催化反应耦合的基本原理；讨论了极化诱导的内部电场在这些材料中电荷分离和传输中的关键作用。我们特别关注最近在这三种类型的纳米结构材料用于可再生能源生产领域（例如，水分解和二氧化碳排放）的各种催化应用中的著名例子。2还原），环境修复（例如，有机污染物的去污）和材料合成（例如，选择性生长/沉积和有机合成）。最后，我们通过提出关键挑战和发展用于高效能量收集的铁，压电和热电纳米材料基催化剂的未来展望来结束本综述。
更新日期：2020-01-22
中文翻译：
铁，压电和热电纳米材料在催化领域的最新进展
铁，压电和热电材料正在成为将周围环境的各种形式的一次能源（例如，阳光，机械能和热能）转换为二次能（例如，化学能）的潜在候选者。尽管调查时间相对较短，但与该领域相关的研究仍取得了很大进展。这篇综述涵盖了将铁电，压电和热电效应与不同催化反应耦合的基本原理；讨论了极化诱导的内部电场在这些材料中电荷分离和传输中的关键作用。我们特别关注最近在这三种类型的纳米结构材料用于可再生能源生产领域（例如，水分解和二氧化碳排放）的各种催化应用中的著名例子。2还原），环境修复（例如，有机污染物的去污）和材料合成（例如，选择性生长/沉积和有机合成）。最后，我们通过提出关键挑战和发展用于高效能量收集的铁，压电和热电纳米材料基催化剂的未来展望来结束本综述。
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