光热催化基础知识 光催化CO₂还原反应大多数情况是利用太阳光谱中的紫外光区和可见光区,这部分的能量仅占太阳光谱总能量48%左右,红外光区占比约52%。红外光区的能量占比很大但利用难度较大,导致催化效率低和太阳能利用率低,这也是制约光催化CO₂还原反应进一步发展的两大限制因素。 为了充分利用红外光区的光热效应,提高催化剂表面的
与光催化不同的是,热催化SMR反应过程中的催化剂失活非常迅速,而且产物选择性更差(热催化在250-550 ℃区间内容易生成CO和CO2)。发现热催化剂失活的催化剂能够在不改变反应环境(3 % CH4和3 % H2O,He作为平衡气氛),施加光照射处理能够使得失活的催化剂...
2021年11月8日,北京大学化学与分子工程学院马丁教授、美国纽黑文大学化学与化工系肖德泉教授以及天津科技大学化工与材料学院尹振教授在Cell Press细胞出版社旗下Chem Catalysis期刊发表综述论文,该综述介绍了光热催化的基本原理和分类、催化剂设计标准和策略,光热催化的表征手段以及典型催化反应中光热催化的应用和最新进展,最...
由此,通过升温来协同光催化的光热催化策略在近年来开始崭露头角。目前来说,光热催化的定义还比较模糊,大致上可解释为三类模式:一是光催化和热催化的协同催化;二是光驱动的热催化模式;三是热辅助的光催化模式。我们整理了近年相关的顶刊(以Science和Nature子刊为主)发文,看看催化大牛们是怎么理解光热催化的。 机制理...
在光热催化的过程中,当金属或纳米材料被光照射时,会产生热能,这种热能会提高催化反应的速率并降低反应能垒。因此,光热催化是一种高效、环保的催化方式。 光热催化技术可以应用于多种催化反应中,例如催化分解污染物和光催化水分解产氢等。相比传统的光催化技术,光热催化具有更高的反应速率和更好的催化效果。此外,光热...
光热催化还原CO₂的工业应用前景 1.外部热源加热的光热催化还原CO₂的工业应用 能源供应主要有两种模式:一种是在引入太阳光的同时利用外部热源供热;二种是采用集中方式同时引入太阳光和热源,但不建议通过电加热、燃烧等方式提供外部热源,因为使用电力和燃料供暖会带来大量的能源消耗和污染问题,这与光热催化的可持续性...
鉴于此，江南大学焦星辰教授与中国科学技术大学谢毅教授合作在《Adv. Funct. Mater.》上发表重要综述，对近年来塑料废弃物光热转化的研究进展进行了全面综述。首先，根据光热转化机理，将塑料升级再利用的光热催化剂分为金属材料、半导体材料和碳材料三大类。重点介绍了它们作为强大光热转换器的潜在机制以及塑料光热转换的...
光热催化能发挥光和热协同作用,提升催化效率。光催化反应条件相对温和,利于减少能耗。热催化在工业生产中历史悠久,技术相对成熟。光热催化通过光生载流子与热效应共同促进反应。光催化可用于分解水制氢,将太阳能转化为化学能。 热催化在石油化工领域用于油品升级等关键过程。光热催化能实现一些在单一光或热催化下难以进行...
近日，中国科学院大连化学物理研究所与上海高等研究院的科研团队取得了一项重要突破。他们成功实现了丙烷在仅50°C低温条件下的高效脱氢反应，这一成果对于推动光热催化技术的发展具有重要意义。▲ 50°C丙烷脱氢反应 丙烷脱氢，这一能源密集型的工业反应，通常需要在高温（550–750°C）环境下进行，以克服热力学障碍。...
光热催化反应是指利用光能和热能相结合的方式,通过催化剂的作用,将化学反应的速率显著提高的过程。光热催化反应的特点是在催化剂的作用下,通过光照或热能输入,使反应物分子发生吸附、解离、表面扩散、再组合等步骤,从而实现化学反应的进行。 光热催化反应的机理主要包括能带结构调控、电子转移和热传导等方面。在能带结构...