硅纳米结构阵列：光热CO₂催化的新兴平台

摘要

人口的快速增长和高能源需求产业造成了严重的环境问题。太阳能等替代性的清洁能源对于缓解能源危机和温室效应至关重要。光催化是一种很有前途的方法，但它在转化率、效率和规模化方面存在局限性。光热催化则结合了光化学和光热效应，是在温和条件下有效催化化学反应的新概念。近年来，与传统的光热催化剂相比，硅纳米结构阵列在光热CO₂还原反应中表现出独特的催化性能优势。作为一种平台，它表现出优异的光收集能力、高比表面积以及多样化的材料复合选择。本文综述了光热催化CO₂转化的概念和原理，硅纳米结构阵列的功能，以及利用硅纳米结构阵列在光热催化CO₂转化方面的最新进展，最终将为高性能纳米结构阵列光热CO₂催化剂的发展方向提供指导。

关键词

光热催化 / 硅纳米结构阵列 / CO₂转化 / 太阳能燃料

基金资助

国家重点研发计划(2021YFF0502000);; 国家自然科学基金(61721005,52172221,51920105005);; 浙江大学-多伦多大学战略合作基金,中央高校基本科研业务费专项资金资助(226-2022-00159,226-2022-00200);; 博士后创新人才支持计划(BX20220222);; 中国博士后科学基金(2021M702388);; 江苏省卓越博士后计划(2022ZB564);; 江苏省优秀青年基金(BK20200101);; 苏州纳米科技协同创新中心,高等学校学科创新引智计划(国家“111计划”);; 苏州大学-西安大略大学同步辐射联合研究中心(SWC)资助