光熱協(xié)同催化技術(shù)在能源中的應用分析!
更新時(shí)間:2020-08-24 點(diǎn)擊次數:2100
光熱協(xié)同催化技術(shù)在能源中的應用分析!
光熱協(xié)同反應又稱(chēng)一步反應,是指起反應的分子-單分子或雙分子-發(fā)生化學(xué)鍵的變化,反應過(guò)程中只有鍵變化的過(guò)渡態(tài),一步發(fā)生成鍵和斷鍵,沒(méi)有自由基或離子等活性中間體產(chǎn)生。
光熱催化是在光催化的基礎上同時(shí)加熱,或在熱催化的基礎上同時(shí)進(jìn)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(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。研究發(fā)現,光催化與熱催化耦合確實(shí)能夠高效驅動(dòng)反應的進(jìn)行,明顯改善了單一光催化或單一熱催化的不足。
目前光熱協(xié)同催化已經(jīng)應用到能源合成領(lǐng)域,并且已經(jīng)證實(shí)了利用該協(xié)同效應可以改善單一光催化、單一熱催化的不足。光催化和熱催化的完美耦合,既能實(shí)現天然能源太陽(yáng)光的高效利用,又能降低反應的能耗。從能源、環(huán)保、經(jīng)濟效益多角度考慮,這無(wú)疑是一種必要而全新的手段。由于光催化與熱催化兩者機理迥異,針對不同體系,協(xié)同效應應該會(huì )產(chǎn)生不一樣的催化效果,因此嘗試將協(xié)同催化引入到更多的反應體系,有可能得到意想不到的結果。
光熱催化作為催化界的一條新途徑,未來(lái)的前景十分廣闊。新型光熱體系的開(kāi)發(fā)、高效穩定的光熱催化劑的設計以及光與熱協(xié)同催化機理的探討勢必是今后科研道路上的熱點(diǎn)方向。如何根據反應體系的需求調控合適的反應條件(溫度、光照強度及光照波長(cháng)等)仍然是一項挑戰。這需要更多學(xué)者對光熱催化繼續進(jìn)行深入研究。希望本文對光熱共同催化體系起到良好的引導作用。
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