删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

二维材料在光催化二氧化碳还原中的研究进展

本站小编 Free考研考试/2022-02-14

摘要/Abstract



近几十年来, 由温室效应所导致的气候变暖、海平面上升等环境问题日趋严重, 科学家们一直致力于研究可高效转化二氧化碳(CO2)等温室气体的技术. 以太阳能为驱动力的光催化技术, 可将CO2转化成甲烷、甲醇、甲酸或C2+等高附加值的碳氢燃料, 同时缓解温室效应和能源危机. 二维(2D)材料因具有超大的比表面积和独特的电子结构, 在光催化还原CO2领域受到广泛的关注. 基于此, 作者综述了近年来2D材料实现CO2分子高效转化的研究进展, 重点剖析了2D材料在光还原反应中的构-效关系, 并探讨了黑磷、石墨炔和共价有机框架化合物等新型2D材料作为CO2光还原催化剂的发展潜力, 最后总体展望了CO2光还原领域的研究前景和发展趋势.
关键词: 二维材料, 光催化, CO2光还原, 构-效关系
In past decades, global warming, sea level rising, and other climate problems caused by greenhouse effect are becoming more and more serious. Considerable efforts have been paid on developing new technology that can effectively reduce the atmospheric level of carbon dioxide (CO2), the most representative one of greenhouse gases. Solar-driven conversion of CO2 into high value-added hydrocarbon fuels is considered as the most promising approach to alleviate the current energy crisis and the rising CO2 level. Benefiting from their high specific surface area and novel electronic structures, two dimensional (2D) materials have drawn intense interest in the field of CO2 photoreduction. Herein, the latest development of 2D materials for photocatalytic CO2 reduction is presented, with special emphasis given to the structure-activity relationship in catalytic reactions. The potentials of newly emerged 2D materials including black phosphorus, graphdiyne and covalent organic frameworks as the next generation photocatalysts for CO2 reduction are then discussed. Finally, the opportunities and challenges in the field of CO2 photoreduction are featured on the basis of its current development.
Key words: two-dimensional materials, photocatalysis, CO2 photoreduction, structure-activity relationship


PDF全文下载地址:

点我下载PDF
相关话题/材料 技术 电子 结构 能源

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 二维有机-无机杂化钙钛矿铁电材料的研究进展
    摘要/Abstract铁电性通常是指电介质材料的自发极化取向随着外加电场发生变化的性能.以自发极化为核心,铁电材料表现出优异的介电响应、热释电性、压电性、电光效应和非线性光学效应等,是一类具有广阔应用前景的功能材料.近年来,二维有机-无机杂化钙钛矿化合物在铁电研究领域崭露头角,逐渐发展为铁电材料的重 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 光笼分子与材料研究进展
    摘要/Abstract光笼(photocage)是一种用于光控释放的光敏物质,是以物理和化学等方法将目标释放物与光敏基团及其他功能基团结合形成的对光敏感的物质,在指定波段的光照射线下,光笼能够实现目标物的可控释放.因其具备时空调控、操作简单、易于控制、可修饰性强和对机体损伤小等优点,使其广泛应用在化 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 钙钛矿型甲醇水蒸气重整制氢催化材料的研究
    摘要/Abstract采用溶胶凝胶法合成了钙钛矿复合氧化物,负载氧化铜后得钙钛矿负载型催化材料,通过XRD(X射线衍射分析)、BET(比表面积测试)、H2-TPR(程序升温还原分析)、XPS(X射线光电子能谱)等手段对催化材料进行了表征,考察了不同种类钙钛矿负载纳米铜催化材料的结构、性质对甲醇水蒸气 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 具有结构色的α-磷酸锆/有机溶剂分散体系
    摘要/Abstract对α-磷酸锆(α-ZrP)/H2O分散体系利用离心沉淀–再分散的方法,进行溶剂置换制备α-ZrP的有机溶剂分散体系.意外发现,使用这个方法可以容易地得到具有结构色的α-ZrP/有机溶剂分散体系.以丙酮为溶剂,当α-ZrP质量分数在0.76%~1.86%之间时,分散体系可以反射4 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 不同结构烷基铝催化异戊二烯齐聚与聚合行为研究
    摘要/Abstract烷基铝(AlR3)作为Ziegler-Natta催化剂体系的助催化剂组分,起到烷基化、还原主金属化合物、参与活性中心形成与演变、链转移剂等重要作用.然而烷基铝自身对二烯烃单体也具有催化作用.本工作采用不同结构烷基铝如三乙基铝(AlEt3)、三异丁基铝(Al(i-Bu)3)、氢化 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 系列Ti4L6-笼基配合物的合成与结构研究
    摘要/Abstract金属有机笼(Metal-OrganicCages,MOCs)作为一种新型的分子容器,因其具有特殊的空腔结构及其在分子识别/分离、药物传输和催化等方面具有诱人的应用前景而受到****广泛地关注.但是,在过去几十年里,化学家们主要致力于构筑各种具有特定功能的MOCs,而进一步将MO ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 多孔金属有机框架材料作为锂金属负极保护层助力长寿命锂氧气电池
    摘要/Abstract在众多能源储存系统中,锂氧气电池以其高达3500Whkg-1的理论能量密度有望在性能上超越商用锂离子电池.然而,在电池充放电过程中,金属锂不可控的枝晶生长和严重的腐蚀问题极大地阻碍了锂氧气电池的发展.为了解决以上问题,制备了一种具有高比表面积、丰富孔道结构的金属有机框架材料(M ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 磷酸锂原位包覆富锂锰基锂离子电池正极材料
    摘要/Abstract本工作通过“碳酸盐共沉淀-沉淀转化-固相反应”方法,实现磷酸锂原位包覆和改性富锂锰基锂离子电池正极材料Li1.2Mn0.54Co0.13Ni0.13O2,研究了磷酸锂包覆层的形成过程及其对电化学性能的影响.结果显示,碳酸盐前驱体经沉淀转化反应原位形成磷酸镍包覆层,与锂源混合煅烧 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • Co9S8/MoS2异质结构的构筑及电催化析氢性能研究
    摘要/Abstract利用前驱物形貌导向法,成功制备了Co9S8/MoS2异质结构催化剂,该催化剂在碱性析氢反应(HER)中表现出优异的催化活性及稳定性,其在10mAcm-2处的过电势仅为84mV.通过X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、电子自旋共振(ESR)、拉曼光谱(Raman) ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14
  • 表界面化学调控二维材料电催化生物质转化的研究进展
    摘要/Abstract电催化生物质转化是以间歇式能源产生的电能驱动生物质电转化为高附加值有机化学品的过程,将其与水分解耦合能够产生高纯度氢气,具有有效降低化石燃料消耗、优化能源结构及解决环境问题的潜力.然而,由于生物质具有多个官能团及其转化反应涉及多个电子参与,电催化生物质转化面临着转化效率低、选择 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-14