TiO₂空心球光罩Cu₂O光催化剂

甲醇产率稳定

采用TiO₂空心球遮蔽Cu₂O的辐射再分配策略，在保证活性位点暴露的同时抑制光生空穴积累，实现高稳定性CO₂光还原。

Wang, Tongyu · 邓开明 · Huo, Hailing · 黄呈熙 · 杜永平 · Mingyuan, Yu · 马晶晶 · Erjun, Kan · 李昂

ACS Catalysis 2024

参数信息

甲醇产率

2593.6 μmol g⁻¹ h⁻¹

甲醇产率保持率

76.4 %

技术优势

不会因为空穴积累而失活

TiO₂ 空心球遮光减弱了 Cu₂O 上光生空穴的快速积累，使催化剂在多次循环中保持活性。

活性位点不会减少

与常规覆盖保护不同，空心球遮光不包覆 Cu₂O 表面，因此反应物仍能接触到活性位点。

循环后甲醇产率保得住

第四次循环后甲醇产率仍为 2593.6 μmol g⁻¹h⁻¹，保持初始活性的 76.4%。

应用场景

• 光催化CO₂还原：用太阳光把 CO₂ 变成甲醇燃料，替代牺牲剂路线。
• 光催化材料：用 TiO₂ 空心球遮光解决 Cu₂O 光腐蚀，提高催化剂寿命。
• CO₂利用：把 CO₂ 还原成可存储的甲醇，减少温室气体排放。
• 光能转换：将太阳光能转化为化学能储存在甲醇中。