同步辐射技术在光催化还原CO2中的研究进展

马晓宇; 支凯旋; 周阿武; 李建荣

北京工业大学学报 ›› 2025, Vol. 51 ›› Issue (11) : 1341 -1356.

同步辐射技术在光催化还原CO₂中的研究进展

马晓宇, 支凯旋, 周阿武, 李建荣

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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，急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的总结，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的研究做出了总结和展望。