光热催化：原理，材料和应用在二氧化碳还原（英文）

作者：赵善海; 王海兵; 李强; 丁皓; 钱程; 汪琪; 李慧玉; 蒋锋; 曹海静^*; 李春鹤^*; 朱燕艳^*

来源：新型炭材料(中英文), 2023, 1-22.

• 光热催化
• 二氧化碳还原反应
• TiO_2
• MOF
• 异质结

许多材料含有碳元素（如煤、原油、天然气），这些碳元素在我们的生活中被广泛使用。然而，随着碳元素消耗导致的二氧化碳排放成为人类社会关注的焦点，发展可再生能源和减少二氧化碳排放已成为世界上最迫切需要解决的问题。太阳能作为地球上最理想的清洁能源，已成为当前研究的热点。如果充足的太阳能可以用来将二氧化碳转化为有价值的炭材料，这两个问题可以同时解决。有许多关于光催化或热催化的文献。然而，关于光热催化还原二氧化碳的研究很少。本文综述了光热催化在二氧化碳还原中的研究现状，介绍了光热催化的概念和原理，催化剂的分类（新型炭材料、氧化物材料、金属硫化物材料、MOF材料、层状双氢氧化物材料）和催化剂的改性，以及在减少二氧化碳方面的应用。本文为充分利用太阳能来生产高价值的炭材料和实现碳循环提供了理论和技术指导。最后，本文对催化剂的发展趋势进行了预测。未来，催化剂应该是高效、低碳、廉价和环保的。因此，合理开发新型炭材料可以帮助我们减少传统能源的消耗，减少碳排放，实现碳的循环利用。

• 单位
  上海电力大学; 绍兴文理学院; 数理学院