典型文献
基于过渡金属氧化物半导体上光电催化生产过氧化氢
文献摘要:
作为一种有价值的化学品,过氧化氢广泛应用于工业领域.不仅如此,过氧化氢还具有比氢气更高的能量密度及优于传统化石燃料的环保优势,因此,其作为太阳能储能介质的应用也吸引了越来越多研究者的关注.传统蒽醌法生产过氧化氢存在需要贵金属催化剂、能耗大、碳排放高、过程繁琐、产物不纯、产生大量固液气废物等问题,因此,开发简便、环保、节能和安全的方法生产过氧化氢具有十分重要的意义.光电催化法结合了光催化和电催化方法的优势,可以有效提高能量转换效率并降低电能消耗,是具有潜力的生产过氧化氢新方法.同时,过渡金属氧化物半导体是光电催化法生产过氧化氢最有希望的催化剂材料.本综述简要介绍了光电催化法合成过氧化氢的基本原理,概述了光电催化反应合成过氧化氢的两种不同路径(水分子氧化和氧气还原)、相应的中间产物以及制备过氧化氢的三个主要过程(光吸收、光生电荷分离和表面反应),并总结了文献中各种测定过氧化氢浓度的方法.归纳了用于光电催化法生产过氧化氢的过渡金属氧化物半导体光电催化剂的最新进展,主要包括基于钒酸铋、二氧化钛、三氧化钨、氧化镍以及其他过渡金属氧化物的催化剂材料和反应体系,从理论计算和实验测定两个角度揭示了过渡金属氧化物催化剂材料在过氧化氢生产中的巨大潜力,总结了过渡金属氧化物的改性策略以进一步提高其活性和效率.本文还介绍了光电催化生产过氧化氢燃料电池的研究进展,展示了过氧化氢作为储存太阳能的可再生燃料的巨大潜力.最后,着重从催化剂光生电荷分离、活性位点、反应选择性、过氧化氢稳定性、电解质溶液和反应标准化测试六个方面讨论了光电催化法生产过氧化氢所面临的挑战和未来前景.综上,本文旨在为光电催化法生产可再生太阳能燃料过氧化氢提供启发.
文献关键词:
过氧化氢;太阳燃料;光电催化;过渡金属氧化物半导体;燃料电池
中图分类号:
作者姓名:
卢海娇;李显龙;Sabiha Akter Monny;王志亮;王连洲
作者机构:
昆士兰大学, 澳大利亚生物工程和纳米技术研究所, 化工学院, 纳米材料中心, 圣卢西亚, 昆士兰州, 澳大利亚
文献出处:
引用格式:
[1]卢海娇;李显龙;Sabiha Akter Monny;王志亮;王连洲-.基于过渡金属氧化物半导体上光电催化生产过氧化氢)[J].催化学报,2022(05):1204-1215
A类:
过渡金属氧化物半导体
B类:
上光,化学品,工业领域,不仅如此,氢气,能量密度,传统化,化石燃料,蒽醌法,贵金属催化剂,放高,不纯,废物,光催化,催化方法,高能量,能量转换效率,电能消耗,电催化反应,反应合成,不同路径,水分子,分子氧,氧气还原,中间产物,光吸收,光生电荷分离,表面反应,过氧化氢浓度,光电催化剂,最新进展,钒酸铋,二氧化钛,三氧化钨,氧化镍,反应体系,实验测定,过渡金属氧化物催化剂,过氧化氢生产,巨大潜力,改性策略,氢燃料电池,活性位点,反应选择性,电解质溶液,应标,标准化测试,未来前景,太阳能燃料,太阳燃料
AB值:
0.220888
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