光催化CO2和CH4重整催化剂研究进展

作者：黄玉飞; 李子怡; 黄杨强; 金波; 罗潇^*; 梁志武^*

来源：化工进展, 2023, 42(08): 4247-4263.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1785

• 光催化
• 二氧化碳
• 甲烷重整
• 转化
• 一氧化碳
• 催化剂

太阳能驱动的CO2与CH4转化为合成气是一种非常有前景的生产可再生燃料的技术，然而太阳能驱动的CH4重整催化剂存在转化效率低、光生电子与空穴复合速率快及催化剂稳定性差等问题。本文简述了光催化CO2与CH4重整的可能机理，包括CO2和CH4的吸附、光生电子与空穴的迁移及产物的脱附过程。重点介绍了光催化CO2和CH4重整过程中贵金属催化剂、非贵金属催化剂及碳氮化合物等催化剂的研究进展，并总结归纳了各类催化剂的优点与不足。最后，本文探讨了光催化转化CO2与CH4制合成气研究领域未来可能的发展方向：开发设计高效的光催化剂提高反应效率；通过密度泛函理论计算及高端表征技术探究催化机理。

• 单位
  湖南大学; 化学化工学院