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熱助光催化CO2還原2025/03/14
目前對于光熱催化還原CO2的定義并不明確，常用來指代以下3類反應過程：1）太陽能驅動的金屬氧化物兩步熱化學循環還原CO2。在前半段反應中，通過光催化產生氧空位，在后半段反應中，CO2通過熱催化被氧空位還原成CO。2）光驅動的熱催化還原CO2，太陽能通過集光器轉換成熱能，使反應器內溫度達1700K，其中CO2還原反應與傳統熱催化CO2還原反應機理基本相同，整個過程中太陽能僅充當熱源，這種反應對反應器的要求。3）光熱催化CO2還原。反應中光催化與熱催化均發揮一定作用，相互耦合，影響反應的活性和選擇性
太陽能制氫、太陽能分解水2025/03/14
太陽能制氫利用太陽能生產氫氣的系統,有光分解制氫，太陽能發電和電解水組合制氫系統。太陽能制氫是近30～40年才發展起來的。到目前為止，對太陽能制氫的研究主要集中在如下幾種技術：熱化學法制氫、光電化學分解法制氫、光催化法制氫、人工光合作用制氫和生物制氫。熱化學法制氫太陽能直接熱分解水制氫是的方法，就是利用太陽能聚光器收集太陽能直接加熱水，使其達到2500K(3000K以上)以上的溫度從而分解為氫氣和氧氣的過程。這種方法的主要問題是：①高溫下氫氣和氧氣的分離；②高溫太陽能反應器的材料問題。溫度越高，
用于太陽能水分解的前途、進展與挑戰？2025/03/14
太陽能驅動的水分解是生產可再生氫的一種有前景的方法。高效半導體光催化劑的設計在這一過程中起著至關重要的作用。金屬-有機骨架(MOF)材料的動態發展為設計高效的太陽能水分解復合光催化劑提供了良好的機會。1）太陽能水分解是一種有前途的策略，可用于可持續地收集可再生太陽能并將其轉化為氫燃料。對于粉末基PC，利用有機功能配體改性MOF材料已被證明是一種有效的方法。QD，石墨烯和納米尺寸的半導體顆粒等其他功能性成分也已被用來滿足MOF基復合材料的太陽能水分解需求。對于膜基PEC系統，簡要概述了過渡金屬氧化
光催化2025/03/14
光催化是光化學和催化科學的交叉點，一般是指在催化劑參與下的光化學反應。半導體材料之所以具有光催化特性，是由它的能帶結構所決定。半導體的晶粒內含有能帶結構，其能帶結構通常由一個充滿電子的低能價帶（valent-band，VB）和一個空的高能導帶（conductionband，CB）構成，價帶和導帶之間由禁帶分開，該區域的大小稱為禁帶寬度，其能差為帶隙能，半導體的帶隙能一般為0.2~3.0eV。當用能量等于或大于帶隙能的光照射催化劑時，價帶上的電子被激發，越過禁帶進入導帶，同時在價帶上產生相應的空穴
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