摘要

研制高效的光/电催化剂催化水分解制氢被认为是可再生能源利用的有效途径之一。其中,使用更易发生氧化反应的有机小分子取代水分解中过电位高的阳极析氧反应,如催化苯甲醇氧化,不仅可以绿色合成高附加值的苯甲醛和苯甲酸,还能显著降低水分解制氢的过电势,是近年来引起高度关注的一类新型制氢耦合绿色有机光/电合成技术。本文综述了近年来国内外关于高效光/电催化剂在水分解制氢耦合苯甲醇绿色氧化中的相关研究进展,重点阐述了构筑不同形貌、表面缺陷工程和掺杂改性的催化剂对促进苯甲醇氧化的作用机制,并对催化剂的合成方法、光/电化学性能、反应机制进行了详细概括。在光催化领域,介绍了抑制催化剂表面光生电子和空穴的复合、调控活化活性位点等方法。在电催化领域,介绍了催化剂活性位的筛选、导电性和本征活性提升的有效策略、以及将电催化与膜分离相结合的一体化技术,并构建了双功能催化剂,实现高效、低能耗产生H_(2)的同时能选择性地将BA氧化。最后提出了该领域未来需要面对的挑战和机遇,从不同的角度和方面综合分析,为进一步提升水分解制氢耦合绿色合成高附加值有机化学品的光/电催化剂提供理论指导。