典型文献
二氧化钛基光催化剂用于二氧化碳还原和太阳燃料的生产
文献摘要:
化石燃料的过度开发和利用加剧了大气中二氧化碳的排放,是导致全球气候变化严重和生态碳平衡破坏的因素之一.利用可持续太阳能驱动的光催化技术可以将二氧化碳转化为一系列高附加值化学品,如甲烷、甲酸、甲醛和甲醇等燃料,因此被认为是解决能源危机和全球变暖的有效途径之一.迄今为止,在被开发利用的光催化剂中,二氧化钛作为一种经济廉价、无毒、稳定和可持续的金属氧化物,是多相光催化二氧化碳还原体系的研究重点.本文重点综述了二氧化钛光催化剂在二氧化碳还原领域的最新研究进展,阐述了其改性策略,包括异质结的制备、表面功能修饰、能带结构调节和形貌设计等,目的在于提高二氧化碳还原产物的选择性和转化率.对二氧化钛在液相光电催化和气相光热催化二氧化碳还原的基本原理进行总结.对三种二氧化碳还原反应体系进行讨论,其主要内容包括:(1)阐述光催化、光电催化以及光热催化还原二氧化碳的热力学和动力学基本原理;(2)针对不同体系,分析提高二氧化钛催化活性和还原产物选择性的方法,包括表面改性、贵金属沉积和阴/阳离子掺杂;(3)探究密度泛函理论在二氧化碳还原中的应用,包括但不限于二氧化碳还原的路径调控、关键中间体的吸附构型和和自由能的计算;(4)总结利用二氧化钛催化二氧化碳还原的不同方法的差异,并分析其发展前景和挑战.综上,本文系统综述了二氧化钛在还原二氧化碳的相关工作,详细分析了在光催化、光电催化和光热催化体系中二氧化碳还原的反应机制和反应原理,为二氧化碳的催化转化和二氧化钛基光催化剂合理设计提供了参考.
文献关键词:
二氧化钛;多相催化;二氧化碳还原;太阳燃料
中图分类号:
作者姓名:
张涛;韩晓驰;Nhat Truong Nguyen;杨磊;周雪梅
作者机构:
四川大学化学工程学院,四川成都610065,中国;加拿大康考迪亚大学,吉娜科迪工程和计算机科学学院,化学与材料工程系,蒙特利尔,加拿大
文献出处:
引用格式:
[1]张涛;韩晓驰;Nhat Truong Nguyen;杨磊;周雪梅-.二氧化钛基光催化剂用于二氧化碳还原和太阳燃料的生产)[J].催化学报,2022(10):2500-2529
A类:
B类:
二氧化钛,化钛基,光催化剂,太阳燃料,化石燃料,开发和利用,中二,全球气候变化,碳平衡,光催化技术,二氧化碳转化,高附加值化学品,甲醛,能源危机,全球变暖,迄今为止,廉价,无毒,金属氧化物,多相光催化,光催化二氧化碳还原,还原体系,最新研究进展,改性策略,异质结,表面功能,功能修饰,能带结构,高二氧化碳,还原产物,光电催化,光热催化,二氧化碳还原反应,反应体系,热催化还原,热力学和动力学,催化活性,产物选择性,表面改性,贵金属,金属沉积,阳离子掺杂,密度泛函理论,不限,关键中间体,吸附构型,自由能,不同方法,系统综述,催化体系,反应机制,反应原理,催化转化,合理设计,多相催化
AB值:
0.268728
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