Page 39 - 《精细化工》2022年第12期
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第 12 期 张琴琴,等: 钙钛矿型光催化材料的应用现状及进展 ·2405·
图 11 WO 3 /NaNbO 3 催化机理图 [130]
[130]
Fig. 11 Diagram of catalytic mechanism of WO 3 /NaNbO 3
4 结束语与展望 新型反应器,这也是限制该材料在工业中大规模应
用的主要问题之一。无论如何钙钛矿型光催化剂仍具
大量钙钛矿材料已被用作光催化剂。钙钛矿丰 有极大的应用潜力,值得国内外研究者们继续关注。
富的空间结构为独特性能材料的产生提供了可能,
从而产生了一系列具有独特性能的材料体系。本文 参考文献:
总结了钙钛矿型光催化剂的活性影响因素、新型钙 [1] MOHSIN M, ZHU Q, NASEEM S, et al. Mining industry impact on
environmental sustainability, economic growth, social interaction,
钛矿光催化材料的发展现状以及钙钛矿材料在光催 and public health: An application of semi-quantitative mathematical
化领域的应用现状。钙钛矿型光催化剂具有结构稳 approach[J]. Processes, 2021, 9(6): 972.
[2] LIU X C, ZHOU Y Y, ZHANG J C, et al. Insight into electro-Fenton
定,组成多样等优点,但目前研究还停留在实验室 and photo-Fenton for the degradation of antibiotics: Mechanism
水平,面临诸多挑战。 study and research gaps[J]. Chemical Engineering Journal, 2018,
(1)钙钛矿型光催化剂可通过溶胶-凝胶法、化 347: 379-397.
[3] YANG H. A short review on heterojunction photocatalysts: Carrier
学共沉淀法、水热法和固相反应法等制备而成,但 transfer behavior and photocatalytic mechanisms[J]. Materials
其单独使用仍然存在比表面积小和颗粒聚集等问题, Research Bulletin, 2021, 142: 111406.
[4] KING T A, KANDEMIR J M, WALSH S J, et al. Photocatalytic
进而限制其应用。将几种制备工艺联合使用是未来的 methods for amino acid modification[J]. Chemical Society Reviews,
发展方向,并且研究者应着力于开发新的制备工艺。 2021, 50(1): 39-57.
[5] ASIF A H, RAFIQUE N, HIRANI R A K, et al. Morphology/
(2)纯相钙钛矿型光催化剂面临巨大挑战,提 facet-dependent photo-Fenton-like degradation of pharmaceuticals
高稳定性和可回收性是开发新型钙钛矿光催化剂的 and personal care products over hematite nanocrystals[J]. Chemical
重点,研究钙钛矿在不同载体上的催化活性是值得 Engineering Journal, 2022, 432: 134429.
[6] WANG L X, ZHANG J J, ZHANG Y, et al. Inorganic metal-oxide
关注的课题。 photocatalyst for H 2O 2 production[J]. Small, 2022, 18(8): 2104561.
(3)钙钛矿型光催化剂在水、气和土壤中有机物 [7] CHENG C, SHI J W, WEN L Y, et al. Disordered nitrogen-defect-
rich porous carbon nitride photocatalyst for highly efficient H 2
及重金属去除等方面有了广泛应用,但大多集中在实 evolution under visible-light irradiation[J]. Carbon, 2021, 181: 193-
验室水平。因此,应在未来的研究中建立现场验证的 203.
[8] ZHANG L J, HAO X Q, WANG Y P, et al. Construction strategy of
操作程序,以减轻光催化剂在实际应用中受到的影响。 Mo-S@Mo-P heterojunction formed with in-situ phosphating Mo-S
基于此,作者认为,在今后的研究中,可从以 nanospheres toward efficient photocatalytic hydrogen production[J].
下 3 点开展:首先是新型制备方法的开发,目前的 Chemical Engineering Journal, 2020, 391: 123545.
[9] YUAN Y J, CHEN D, YU Z T, et al. Cadmium sulfide-based
钙钛矿制备方法多需要高温煅烧且产物存在聚集程 nanomaterials for photocatalytic hydrogen production[J]. Journal of
度高等问题,所以开发节能绿色的制备方法是实现 Materials Chemistry A, 2018, 6(25): 11606-11630.
[10] WANG Y Y, LIU B, WANG Y L, et al. Plasmonic semiconductor: A
钙钛矿光催化材料工业应用的关键;其次是新型钙 tunable non-metal photocatalyst[J]. International Journal of Hydrogen
钛矿材料的开发,其中复合型钙钛矿材料将成为研 Energy, 2021, 46(58): 29858-29888.
[11] LU H, DENG K, YAN N, et al. Efficient perovskite solar cells based
究重点。然而,目前国内外研究者开发的新型催化 on novel three-dimensional TiO 2 network architectures[J]. Science
剂往往具有稳定性差的问题,作者认为针对这个问 Bulletin, 2016, 61(10): 778-786.
[12] KUMAR A, THAKUR P R, SHARMA G, et al. Carbon nitride, metal
题需要开发新型复合方法和新型高比表面积基体材
nitrides, phosphides, chalcogenides, perovskites and carbides
料;最后,目前仍缺少针对钙钛矿型光催化剂特性的 nanophotocatalysts for environmental applications[J]. Environmental