光熱協同催化技術在能源領域的應用

王麗敏，王利清，張一弛，蘇海全

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光熱協同催化技術在能源領域的應用

王麗敏，王利清，張一弛，蘇海全

（內蒙古大學化學化工學院，內蒙古呼和浩特010021）

光熱催化是在光催化的基礎上同時加熱，或在熱催化的基礎上同時進行光照以達到共同催化目的的一種新型催化手段，是當前催化領域的研究熱點。文章介紹了光熱協同催化在能源合成領域的應用，包括光熱催化CO加氫、光熱催化CO2還原、光熱分解水制氫等。研究發現，光催化與熱催化耦合確實能夠高效驅動反應的進行，明顯改善了單一光催化或單一熱催化的不足。在催化CO加氫方面，引入光照能明顯提高CO的轉化效率，同時能夠調控烴類產物分布；在催化CO2還原方面，通過調變合適的光熱反應條件，能夠實現高效地、選擇性地將CO2還原為CO、CH4或其他烴類產物；在催化H2O分解制氫方面，在溫和條件下提高了產氫效率。與此同時，本文也分析了部分體系的光熱協同作用機制以及現階段研究的不足之處。最后展望了光熱催化的發展前景，以期對于光熱協同驅動體系的研究起到積極的促進作用。

光熱催化；一氧化碳；加氫；二氧化碳；選擇催化還原；制氫

能源問題是國民經濟特別重要的問題，是一個國家或地區社會進步和經濟發展的保障。人類的一切活動離不開能源[1-3]。當今我國能源結構以化石能源為主，化石能源的快速消耗引發了能源危機和環境問題，因此，能源經濟結構調整的需要迫在眉 睫[4-5]。……