光催化

通过开发单组分金属纳米结构将二氧化碳(CO2)和水(H2O)转化为高附加值化学品已引起广泛关注，因为与普通半导体相比，这些纳米结构的载流子密度高出几个数量级。这些纳米结构通过费米能…

说明： 原位表征技术在光催化研究中具有十分重要的作用。 原位表征技术能够实时监测光催化反应过程中的各种变化，从而为理解光催化剂的性能和反应机制提供了关键信息。通过结合不同的原位技术…

人工光合作用合成H2O2被认为是一种有望取代目前工业上常用的、存在巨大能耗和环境毒性问题的蒽醌法的理想替代方案。然而，H2O2浓度较低一直是制约其工业化生产的主要障碍。 2025年…

将塑料垃圾直接化学转化为低碳含氧物（而非CO2）是一项重要且具有挑战性的任务。由于塑料中C-X（X=C, H, N）键能较高，需要优化的催化剂才能实现精确的键断裂，以提高效率和选择…

异质结的定义和基本概念 异质结（Heterojunction）是由两种或多种不同半导体材料通过界面耦合形成的复合结构，其核心特征在于能带结构的差异性和界面电场的协同效应。这种结构通…

第一作者：轧宗洋 通讯作者：李梅，王华，张胜波 通讯单位：天津大学，南开大学 论文DOI： https://doi.org/10.1021/acsnano.5c02408  全文速…

共价有机框架（COFs）因其高度有序的结构、固有的孔隙性和分子可调性，正成为光催化合成过氧化氢的一个变革性平台。尽管COFs具有巨大潜力，但光生电荷载流子在COFs中的低效利用显著…

2025年4月16日和14日，福州大学王心晨教授团队在J. Am. Chem. Soc.上连续发表两篇最新成果，即“Activating Lattice Oxygen in Per…

研究概述 金属配合物作为均相分子催化剂在光催化CO2还原方面的应用受到了广泛关注。然而通过增强这些配合物的光敏性和光氧化能力来在创造多功能分子器件却面临重大的挑战。 2025年4月…

使用经济的O2作为氧化剂，光催化CH4氧化成C1氧化物(CH3OOH、CH3OH和HCHO等)已成为研究热点。目前CH4的光催化选择性氧化主要采用批式气-液-固反应器，这需要加压操…

随着能源危机和环境污染问题的日趋严重，迫切需要寻找新能源和绿色环保技术来替代传统化石能源和传统治污方法。 光催化能够将太阳能转化成化学能，绿色、清洁且不会造成二次污染，是解决能源危…

人工光合作用是将CO2转化为高价值产品的最具吸引力的策略之一，其能够将清洁的太阳能转化为可储存的化学能。近年来，人们已经开发了各种光催化剂用于光催化CO2还原反应(CO2RR)。然…

研究背景太阳能驱动的光催化整体水分解反应（photocatalytic overall water splitting），旨在开发高效的催化剂，以利用太阳能生成氢气和氧气。这一技术…

研究概述 可逆氢储存是实施氢能的关键挑战，因为其吸热性质、动力学缓慢、选择性差等特点导致脱氢极为困难。太阳能驱动的氢吸收/释放代表了一种跨学科的方法，为解决这些问题提供了有效的解决…

研究概述 开发用于在太阳光下将硝酸盐还原成氨的光电化学电池，对于生产清洁能源和燃料具有重要意义，但一直是一个艰巨的挑战。 2025年4月10日，美国密歇根大学米泽田、美国耶鲁大学V…

光催化整体水蒸汽分解（OWVS）生成H2和O2，不仅能有效避免O2逆向还原转换为水，而且能够在没有液态水的情况下实现H2的生产。然而，由于光催化剂对水蒸汽的吸收能力较弱，这一领域目…

光催化氧化是实现碳氢化合物高值化转化的有效手段，但如何在保持高底物转化率的同时实现高选择性的中间产物仍具挑战。 成果简介 针对该问题，安徽师范大学校长/清华大学李亚栋院士、清华大学…

成果简介 自然光合作用代表了绿色化学所要达到的顶峰。光催化，灵感来自自然光合作用和可追溯到1911年，已经重新焕发活力，为当今社会面临的关键能源和环境挑战提供了有前途的解决方案。因…

研究概述 S-型异质结已成为光催化领域的一个热门话题。铜（Cu）化合物是一类多功能的光催化材料，包括氧化物（CuO、Cu2O）、二元氧化物（CuBi2O4、CuFe2O4）、硫化物…

1. 什么是HOMO和LUMO？ 在分子轨道理论中，HOMO（Highest Occupied Molecular Orbital，最高占据分子轨道）和LUMO（Lowest Un…