基于单原子催化剂的光热催化转化:原理和应用

在以碳中和为目标的全球共识下,太阳能作为一种取之不竭用之不尽的绿色环保能源被认为是替代传统化石燃料最有潜力的方式.在各种太阳能转换技术中,光热催化不仅可以最大化利用太阳能,在光场和热场双重驱动力作用下,还可以显著提升化学反应速率,引起广泛的研究兴趣.以孤立的单个原子均匀分散在载体上形成的单原子催化剂具有100％原子利用率、优异的催化活性、热稳定性等优势.因此,将单原子催化剂应用于光热催化开始受到越来越多的关注.本综述介绍了光催化、热催化和光热催化的基本原理和特征,同时列举一些典型的例子.随后以不同载体作为分类标准,总结了单原子光热催化应用的前沿研究进展.最后,提出了该催化体系所面临的挑战和未来的发展方向.本文旨在全面了解单原子催化剂在太阳能驱动光热催化领域的研究现状并为未来发展提供可行的建议.