發(fā)布時間：2023-06-05 03:06

　　隨著化石燃料大量使用帶來的氣候變化和環(huán)境污染問題日趨嚴重,尋找清潔高效的可再生能源用做傳統(tǒng)化石燃料的替代品,已經(jīng)成為當前的研究熱點。光驅(qū)動的水分解反應(yīng)被認為是太陽能制氫的可行途徑。水的全分解包括兩個半反應(yīng)-水的氧化和質(zhì)子還原。其中水的氧化反應(yīng)是一個涉及四個電子和四個質(zhì)子轉(zhuǎn)移的復(fù)雜過程,需要很高的活化能,被認為是全分解水反應(yīng)的瓶頸步驟。因此,開發(fā)高效、穩(wěn)定、廉價豐產(chǎn)的水氧化催化劑是人工光合作用突破的關(guān)鍵因素。立方烷具有類似自然界光合作用酶光系統(tǒng)II(PSII)活性中心Mn₄CaO₅簇的結(jié)構(gòu),世界各國的科學家受自然界光合作用的啟發(fā),開發(fā)出了許多基于過渡金屬的立方烷結(jié)構(gòu)的催化劑,常見的有錳、鈷和銅等立方烷催化劑。本文簡要地綜述了近年來立方烷分子催化劑在光催化水氧化中的研究進展。首先介紹了立方烷基光催化水氧化反應(yīng)歷程,繼而詳細介紹了基于有機配體的立方烷配合物和全無機的多金屬氧酸鹽立方烷水氧化催化劑,其次是半導(dǎo)體(BiVO4或聚合的氮化碳(PCN))為捕光材料復(fù)合立方烷分子催化劑的水氧化體系最新研究進展。最后總結(jié)并展望了該領(lǐng)域所面臨的挑戰(zhàn)及其前景。

【文章頁數(shù)】：14 頁

【文章目錄】：
1 引言
2 基于有機配體的立方烷配合物
    2.1 鈷為中心原子的配合物
    2.2 銅為中心原子的配合物
3 基于全無機多金屬氧酸鹽的水氧化催化劑
    3.1 含釕的多金屬氧酸鹽水氧化催化劑
    3.2 含鈷的多金屬氧酸鹽水氧化催化劑
    3.3 含錳的多金屬氧酸鹽水氧化催化劑
    3.4 含鎳的多金屬氧酸鹽水氧化催化劑
4 多相體系的水氧化催化劑
5 結(jié)論



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