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Adv Mater綜述:光催化制氫體系的材料發(fā)展
納米技術(shù) 納米 2024-06-10

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光催化制氫技術(shù)是具有前景的綠色制氫路線,光催化制氫技術(shù)包括光催化分解水和有機化合物重整。與光伏-電催化技術(shù)、光電催化技術(shù)相比,光催化制氫技術(shù)的設(shè)備更加簡單,而且構(gòu)成的結(jié)構(gòu)比較少,因此具有更低的成本。但是因為光催化劑難以應(yīng)用太陽能的全部波長,因此目前太陽能制氫的效率以及光催化太陽能產(chǎn)氫通常效率僅為1-2 %,這阻礙了光催化制氫技術(shù)的實用化。

有鑒于此,新南威爾士大學(xué)Rose Amal、Denny Gunawan等從集成化和多學(xué)科角度對光催化太陽能制氫技術(shù)的發(fā)展前景進行綜述。


本文要點

(1)

這項工作對目前現(xiàn)有光催化劑和光催化體系的設(shè)計方法進行總結(jié),討論如何大幅度的提升太陽能轉(zhuǎn)化為氫能效率。深入討論現(xiàn)有材料和系統(tǒng)的設(shè)計如何進一步拓展,以及光催化從研究轉(zhuǎn)向大規(guī)模應(yīng)用所面臨的障礙。

(2)

此外,作者對光催化太陽能制氫技術(shù)可能的商業(yè)化路徑進行總結(jié)與討論,而且考慮工程和經(jīng)濟角度。

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參考文獻

Denny Gunawan, Jiajun Zhang, Qiyuan Li, Cui Ying Toe, Jason Scott, Markus Antonietti, Jinghua Guo, Rose Amal, Materials Advances in Photocatalytic Solar Hydrogen Production: Integrating Systems and Economics for a Sustainable Future, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202404618

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202404618

 


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