光催化

说明：本文主要介绍了生物转化、热催化、光 / 电催化等技术用于CO2转化的情况。重点阐述光/电催化CO2还原原理，包括光催化的能带理论、反应步骤，以及电催化的优势、反应过程和产物等…

本文介绍了HOMO-LUMO轨道理论及其在有机催化、光催化和电催化中的应用，阐明了前线轨道能级与分子反应性、催化性能之间的关系，并通过文献实例展示了HOMO-LUMO分析在催化剂设…

分子/金属氧化物界面的光催化效率在很大程度上取决于光生载流子向前转移到分子和向反向转移到基质之间的动态竞争。 2025年6月7日，复旦大学褚维斌在国际知名期刊Journal of …

内建电场是材料内部因电荷分布不均或界面特性自发形成的电场，在半导体、异质结和铁电材料中广泛存在。它通过调控载流子运动实现电荷分离与传输，是光催化、太阳能电池等器件的核心驱动力。 例…

将二氧化碳(CO2)光催化还原为有价值的燃料和化学品是实现能源可持续性和环境矫正的有效手段。最近的研究越来越多地集中在通过调节金属位点周围的微环境来调节其电子状态，因为这对于提高催…

环丙烷广泛存在于天然产物和生物活性分子中，其合成方法一直是有机化学的研究热点。传统方法主要依赖于金属催化剂（如铜、铑、钌配合物），虽已实现高对映选择性，但存在区域选择性差（尤其对多…

  太阳能驱动的光氧化还原催化已成为传统化学合成的有前景的替代方案。实现高效光氧化还原催化的主要挑战包括促进催化剂中光生电子-空穴对的动态分离，以及利用这些光生电荷载流体驱动活性位…

研究概述 自由基Brook重排已成为现代有机合成中的一种强大策略，但涉及自由基Brook重排的对映选择性交叉偶联反应仍未被探索。 2025年5月14日，武汉大学沈晓在国际知名期刊A…

由有机构件组成的二维超分子组件(2DSA)因其精确控制成分、结构和功能的能力而受到重视，展现了广泛应用的潜力，从生物和生物医学领域到化学分离和催化，特别是光催化。尽管在研究2DSA…

研究概述 人工光合作用是一种潜在的过氧化氢（H2O2）生产策略，但电荷分离和传输效率低下限制了光催化效率。 2025年5月7日，兰州大学丁勇在国际知名期刊Energy & …

通过光电化学(PEC)水分解产生氢是利用太阳能最有前景的方法之一。理论上，在太阳能驱动的PEC电池中，通过打破H2O分子的共价键可以在没有外加电压的情况下产生H2和O2。但是，PE…

太阳能驱动的光热界面蒸发技术被认为是缓解全球水资源危机的一种有前景的绿色方法。然而，从体相水和蒸馏水中高效去除挥发性有机化合物（VOCs）仍然是这项技术的一个重大瓶颈。 2025年…

研究概述 在基础研究和现代精细化学品工业生产中，由多相催化驱动的有机转化具有极其重要的意义。 热催化因其高活性和卓越的可扩展性而具有极佳的应用前景，但在实现高效、节能和可持续性目标…

光催化和电催化都是将能量转化为化学能的过程，但机制不同。光催化利用光照激发半导体材料，产生电子–空穴对，进而驱动还原或氧化反应，如水分解制氢或污染物降解。 其效率受限于…

在环境条件下，使用TiO2实现高效的光催化整体水分解是一种有效的产氢方案。尽管近年来在提高TiO2光催化性能方面做出了广泛努力，但在环境条件下实现无牺牲剂的整体水分解的高量子产率仍…

研究背景 有机化学中，卡宾离子一直是不可或缺的中间体，因其高反应性和不稳定性，在有机合成中发挥着重要作用。在不对称催化反应中，如何高效地控制卡宾离子的化学选择性、区域选择性和立体选…

开发一种理想的类Fenton系统，利用可见光激活氧化剂以降解和矿化有机污染物，为废水净化提供了一种高效和可持续的方法。尽管其潜力巨大，但几个挑战阻碍了其广泛应用，包括有机微污染物的…

近年来，在热催化CH4直接转化过程中取得了显著进展，特别是CH4与C2+烃(C2H6、C2H4、C3H8等)的氧化偶联(OCM)由于其负反应自由能，这种转化不受低平衡转化的限制。然…

研究概述 绝缘支撑在光催化中的作用尚未被充分理解。 2025年4月23日，美国纽约市立大学皇后学院Michael V. Mirkin、中国科学院大连化学物理研究所范峰滔在国际知名期…

受益于实际可及的催化位点和多孔结构增强的质量输运，二维共价有机框架(COFs)，例如二维羰基桥联三苯胺(CTPA)在光催化整体水分解(OWS)方面表现出巨大潜力。然而，初始的CTP…