纳米氧化物光催化剂的缺陷调控研究进展

• 作者: 刘丹丹 丁文杰 刘佳佳 张加涛
• 来源期刊: 稀有金属
• 关键词: 缺陷工程 纳米氧化物 光催化 原位表征 二氧化碳还原
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 综合评述|Reviews
• 页码范围: 583-610
• 页数: 28页
• 分类号: O649
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY20080036

摘要

由于能源需求的急剧增加,开发可持续清洁能源是保护环境的必经之路,而高效的光催化剂是实现可持续清洁能源大规模应用的关键之一.氧化物光催化剂以其价格低廉、来源丰富、稳定性好、二次污染少等优点在光催化领域得到了广泛研究,但由于氧化物光能利用率较低,电荷传输能力差,同时表面缺少有效的催化活性位点,导致其催化效率不尽如意.通过缺陷工程对氧化物的电子结构、载流子扩散和表面吸附等特性进行调控,是提高其光催化活性的有效手段.综述了纳米氧化物光催化剂的缺陷调控研究进展,介绍了氧化物中空位型缺陷、掺杂等常见缺陷相应的构筑策略,对缺陷的表征手段进行了归纳总结.此外,概括了缺陷在氧化物光催化反应中的作用,列举了一些缺陷型的氧化物在光催化水分解制氢、还原二氧化碳(CO2)、固氮等方面的应用.最后,简要分析了当前缺陷工程调控中存在的问题,并对其发展前景进行了展望.