同步辐射技术在光催化还原CO₂中的研究进展

摘要

光催化还原CO₂为高附加值产物是实现绿色能源可持续生产的重要途径之一,为了进一步提高转换效率,亟需深入探究催化反应机理。同步辐射X射线吸收精细结构（X-ray absorption fine structure,XAFS）技术能够实现材料原子尺度信息的精准探测和分析,帮助揭示光催化剂的微观结构和电子结构变化;原位在线XAFS技术能实时监测光催化反应体系中催化剂的结构和活性变化;另外,结合X射线发射谱（X-ray emission spectroscopy,XES）可以观测到光生电子行为,探索光催化还原CO₂反应机理。对同步辐射技术在光催化还原CO₂中的研究进展及优势进行了系统地总结,讨论并分析了基于同步辐射技术X射线吸收光谱、傅里叶变换红外光谱、原位近常压X射线光电子能谱等技术在光催化还原CO₂中的应用。最后,对同步辐射技术在光催化还原CO₂的研究作出了总结和展望。

关键词

同步辐射 / 光催化 / 结构表征 / CO₂还原 / 机理探究 / 技术发展