纳米碳管与钛基MOFs复合光催化剂催化还原CO2性能研究文献综述

 2024-08-12 21:24:09
摘要

随着工业化的快速发展,大气中CO2浓度逐年升高,导致了一系列环境问题。

为了缓解CO2过量排放带来的负面影响,将其转化为高附加值化学燃料成为全球研究热点。

利用光催化技术还原CO2,因其能够直接利用太阳能,具有绿色、环保和可持续等优点,被认为是解决能源和环境问题的有效途径之一。

近年来,纳米碳管与钛基金属有机框架材料(Titanium-basedMetal-OrganicFrameworks,钛基MOFs)复合光催化剂由于其独特的结构和优异的性能,在光催化还原CO2领域展现出巨大的应用潜力。

本文综述了纳米碳管与钛基MOFs复合光催化剂的研究进展,首先介绍了光催化还原CO2的基本原理和研究现状,然后重点阐述了纳米碳管与钛基MOFs复合材料的制备方法、结构特点、性能优势以及影响因素,最后对该领域未来的发展方向和面临的挑战进行了展望。


关键词:二氧化碳还原;光催化;纳米碳管;钛基MOFs;复合材料

1.引言

近年来,随着全球工业化的快速发展,化石燃料的过度消耗导致大气中二氧化碳(CO2)浓度急剧上升,引发了温室效应等一系列环境问题,对人类的生存和发展构成了严重威胁。

为了缓解CO2过量排放带来的负面影响,科学家们一直致力于探索将CO2转化为高附加值化学燃料的有效途径,其中光催化还原CO2技术因其绿色、环保和可持续等优点而备受关注[1-5]。


光催化还原CO2技术是指利用光催化剂在光照条件下将CO2转化为甲烷(CH4)、甲醇(CH3OH)、甲酸(HCOOH)等碳氢燃料或其他有用化学品的过程。

该技术的关键在于开发高效、稳定、廉价的光催化剂。

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