单原子催化剂在光催化分解水制氢中的研究现状

• 作者: 冯亚杰 段有雨 邹函君 马江平 周楷 周小元
• 来源期刊: 稀有金属
• 关键词: 单原子 光催化 分解水产氢 配位环境
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 综合评述|Reviews
• 页码范围: 551-568
• 页数: 18页
• 分类号: TB34
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY20090007

摘要

光催化分解水制氢技术可以实现太阳能转化为氢能,因此它被认为是一种解决能源和环境问题的有效手段之一.单原子催化剂是催化领域一种新型的催化材料,金属原子级地分散在基底材料上,使其有着最大的原子利用率,其独特的优势引起了人们的广泛关注.在光催化分解水产氢领域,单原子的引入可以一定程度上改变基底材料的内在电子结构以及材料的物理化学性质,为进一步优化材料的光催化分解水产氢的活性提供了思路和方法.在本篇文章中,归纳总结了单原子催化剂合成策略的优缺点以及单原子催化剂在光催化分解水产氢实际应用策略,主要从催化剂的光谱响应范围、电荷转移的动力学以及活性位点的配位环境等方面来讨论单原子的引入对催化剂载体本身的性质改变,也讨论了单原子结构和光催化活性的联系以及可能的催化机制.同时结合实验和文献总结了该领域的发展前景和面临的挑战,提出了一些可能的解决方案.最后希望本篇综述可以为今后单原子催化剂的制备以及在光催化分解水领域的应用提供一些启发,促进光催化分解水领域的发展.