Co掺杂二维碳材料合成研究文献综述
2020-04-25 20:21:22
文 献 综 述 随着二氧化碳的过量排放,环境问题和气候问题日益严重。
以水为反应介质的电化学二氧化碳还原反应是一种降低二氧化碳含量和缓解环境问题的有效途径。
不仅可以减少二氧化碳的积累,而且可以使其转化为增值的碳产品。
然而,较差的产品选择性仍然是二氧化碳还原发展过程的主要障碍。
尽管在电化学转化二氧化碳方面做了许多努力,但由于水本身对氢的竞争性较低而导致的低效率仍然是二氧化碳还原反应的主要障碍,因此,在二氧化碳的还原过程中,就需要具有高活性和高选择性的强力催化剂。
有研究表明,g-作为一类廉价、非金属可见光响应型催化材料,由于其优异的化学稳定性,被广泛应用于太阳能的光催化转化及环境污染净化领域,如二氧化碳还原过程,但是g-作为催化剂也存在一些不足:如表面积小、吸附性能差、禁带宽度为2.7eV,可见光利用率不高和光生载流子复合严重等。
针对这些问题,研究者们从形貌调控、半导体复合、元素掺杂、分子掺杂和染料敏化等方面对其进行改性,均能使g-的催化活性得到提高。
最近研究表明,g-可以作为潜在的还原二氧化碳的催化剂,将g-与其他半导体复合,可以有效提高g-催化还原二氧化碳的活性。
类石墨相氮化碳g-具有稳定的物理化学性质、低廉的制造成本,可用作二氧化碳还原过程的催化剂,因此g-已成为备受关注的催化材料之一。
但由于g-本身催化活性相对有限,研究人员常常采用掺杂的方式来提高g-的催化活性,在众多掺杂方式中,由于良好的掺入改性程度和良好的掺杂稳定性,各类金属的掺杂成为了相关研究的热点。