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A current overview of the oxidative desulfurization of fuels utilizing heat and solar light: from materials design to catalysis for clean energy
Nanoscale Horizons ( IF 8.0 ) Pub Date : 2021-5-6 , DOI: 10.1039/d1nh00127b Xian Bin Lim 1 , Wee-Jun Ong 2
Nanoscale Horizons ( IF 8.0 ) Pub Date : 2021-5-6 , DOI: 10.1039/d1nh00127b Xian Bin Lim 1 , Wee-Jun Ong 2
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The ceaseless increase of pollution cases due to the tremendous consumption of fossil fuels has steered the world towards an environmental crisis and necessitated urgency to curtail noxious sulfur oxide emissions. Since the world is moving toward green chemistry, a fuel desulfurization process driven by clean technology is of paramount significance in the field of environmental remediation. Among the novel desulfurization techniques, the oxidative desulfurization (ODS) process has been intensively studied and is highlighted as the rising star to effectuate sulfur-free fuels due to its mild reaction conditions and remarkable desulfurization performances in the past decade. This critical review emphasizes the latest advances in thermal catalytic ODS and photocatalytic ODS related to the design and synthesis routes of myriad materials. This encompasses the engineering of metal oxides, ionic liquids, deep eutectic solvents, polyoxometalates, metal–organic frameworks, metal-free materials and their hybrids in the customization of advantageous properties in terms of morphology, topography, composition and electronic states. The essential connection between catalyst characteristics and performances in ODS will be critically discussed along with corresponding reaction mechanisms to provide thorough insight for shaping future research directions. The impacts of oxidant type, solvent type, temperature and other pivotal factors on the effectiveness of ODS are outlined. Finally, a summary of confronted challenges and future outlooks in the journey to ODS application is presented.
中文翻译：
利用热量和太阳光对燃料进行氧化脱硫的最新综述：从材料设计到清洁能源催化
由于大量消耗化石燃料，污染案件的不断增加使世界转向了环境危机，并迫切需要减少有毒的二氧化硫排放。由于世界正朝着绿色化学迈进，因此由清洁技术驱动的燃料脱硫工艺在环境修复领域具有至关重要的意义。在新的脱硫技术中，氧化脱硫（ODS）工艺已经得到了深入的研究，并且由于在过去十年中反应条件温和和脱硫性能出色，被公认为是实现无硫燃料的后起之秀。这篇重要的评论着重介绍了与多种材料的设计和合成路线有关的热催化ODS和光催化ODS的最新进展。它涵盖了金属氧化物，离子液体，深共熔溶剂，多金属氧酸盐，金属-有机骨架，无金属材料及其混合物的工程设计，可在形态，形貌，组成和电子状态方面实现有利的性能定制。将对ODS中催化剂特性与性能之间的基本联系以及相应的反应机理进行严格的讨论，以为塑造未来的研究方向提供透彻的见解。概述了氧化剂类型，溶剂类型，温度和其他关键因素对ODS有效性的影响。最后，总结了使用ODS的过程中面临的挑战和未来前景。金属-有机骨架，无金属材料及其混合物，可根据形态，形貌，组成和电子态定制有利的特性。将对ODS中催化剂特性与性能之间的基本联系以及相应的反应机理进行严格的讨论，以为塑造未来的研究方向提供透彻的见解。概述了氧化剂类型，溶剂类型，温度和其他关键因素对ODS有效性的影响。最后，总结了使用ODS的过程中面临的挑战和未来前景。金属-有机骨架，无金属材料及其混合物，可根据形态，形貌，组成和电子态定制有利的特性。将对ODS中催化剂特性与性能之间的基本联系以及相应的反应机理进行严格讨论，以为塑造未来的研究方向提供透彻的见解。概述了氧化剂类型，溶剂类型，温度和其他关键因素对ODS有效性的影响。最后，总结了使用ODS的过程中面临的挑战和未来前景。将对ODS中催化剂特性与性能之间的基本联系以及相应的反应机理进行严格的讨论，以为塑造未来的研究方向提供透彻的见解。概述了氧化剂类型，溶剂类型，温度和其他关键因素对ODS有效性的影响。最后，总结了使用ODS的过程中面临的挑战和未来前景。将对ODS中催化剂特性与性能之间的基本联系以及相应的反应机理进行严格的讨论，以为塑造未来的研究方向提供透彻的见解。概述了氧化剂类型，溶剂类型，温度和其他关键因素对ODS有效性的影响。最后，总结了使用ODS的过程中面临的挑战和未来前景。
更新日期：2021-05-22
中文翻译：
利用热量和太阳光对燃料进行氧化脱硫的最新综述：从材料设计到清洁能源催化
由于大量消耗化石燃料，污染案件的不断增加使世界转向了环境危机，并迫切需要减少有毒的二氧化硫排放。由于世界正朝着绿色化学迈进，因此由清洁技术驱动的燃料脱硫工艺在环境修复领域具有至关重要的意义。在新的脱硫技术中，氧化脱硫（ODS）工艺已经得到了深入的研究，并且由于在过去十年中反应条件温和和脱硫性能出色，被公认为是实现无硫燃料的后起之秀。这篇重要的评论着重介绍了与多种材料的设计和合成路线有关的热催化ODS和光催化ODS的最新进展。它涵盖了金属氧化物，离子液体，深共熔溶剂，多金属氧酸盐，金属-有机骨架，无金属材料及其混合物的工程设计，可在形态，形貌，组成和电子状态方面实现有利的性能定制。将对ODS中催化剂特性与性能之间的基本联系以及相应的反应机理进行严格的讨论，以为塑造未来的研究方向提供透彻的见解。概述了氧化剂类型，溶剂类型，温度和其他关键因素对ODS有效性的影响。最后，总结了使用ODS的过程中面临的挑战和未来前景。金属-有机骨架，无金属材料及其混合物，可根据形态，形貌，组成和电子态定制有利的特性。将对ODS中催化剂特性与性能之间的基本联系以及相应的反应机理进行严格的讨论，以为塑造未来的研究方向提供透彻的见解。概述了氧化剂类型，溶剂类型，温度和其他关键因素对ODS有效性的影响。最后，总结了使用ODS的过程中面临的挑战和未来前景。金属-有机骨架，无金属材料及其混合物，可根据形态，形貌，组成和电子态定制有利的特性。将对ODS中催化剂特性与性能之间的基本联系以及相应的反应机理进行严格讨论，以为塑造未来的研究方向提供透彻的见解。概述了氧化剂类型，溶剂类型，温度和其他关键因素对ODS有效性的影响。最后，总结了使用ODS的过程中面临的挑战和未来前景。将对ODS中催化剂特性与性能之间的基本联系以及相应的反应机理进行严格的讨论，以为塑造未来的研究方向提供透彻的见解。概述了氧化剂类型，溶剂类型，温度和其他关键因素对ODS有效性的影响。最后，总结了使用ODS的过程中面临的挑战和未来前景。将对ODS中催化剂特性与性能之间的基本联系以及相应的反应机理进行严格的讨论，以为塑造未来的研究方向提供透彻的见解。概述了氧化剂类型，溶剂类型，温度和其他关键因素对ODS有效性的影响。最后，总结了使用ODS的过程中面临的挑战和未来前景。
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