多酸基无机-有机杂化材料的设计合成、结构及CO2光催化还原性能的研究文献综述

 2021-11-05 19:21:00

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文 献 综 述1. 研究背景在最近几年,化石燃料燃烧导致的人为二氧化碳排放量增加,导致了严重的问题,例如全球变暖和能源危机。

在解决这些问题的有效策略方面已经取得了巨大的成就。

[1-4] 例如,考虑到太阳能是一种清洁的可再生能源,将光能转化为碳基能量载体(碳氢燃料或化学物质)的可见光驱动的光催化二氧化碳还原反应(CO2RR)被认为是有希望的解决方案之一,为实现消除能源短缺和环境挑战的目标提供了一种有希望的一石二鸟方法。

然而,这种催化反应的完成意味着吸附在催化剂上的化学惰性二氧化碳分子必须经历一个质子辅助的多电子转移过程;由于多电子供应的不可控性和光催化反应机理的复杂性。

使得催化剂设计成为一项颇具挑战性的工作。

[5] 此外,考虑到催化剂的实际应用,其多相性在原则上也是必不可少的。

到目前为止,对多相催化剂的研究。

特别是在CO2光催化转化为碳基能量载体方面的研究。

主要集中在纳米半导体材料或复合材料上由于它们具有丰富的界面形态和良好的结构稳定性以及高的光催化活性。

[6-7] 尽管大多数基于半导体的纳米材料显示出高的光催化性能,但复杂的结构成分和不清楚的活性位点总是很难有效地研究反应性机理。

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