劉 琪,王文珍,孔婷婷
(西安石油大學化學化工學院,陜西 西安 710065)
經濟和技術的飛速發展帶來了一系列的大氣污染問題。二氧化碳和其他廢氣的過量排放導致海平面上升、極端天氣事件頻繁發生、煙霧覆蓋和溫室效應加劇[1]。如何有效地控制大氣中溫室氣體CO2的濃度,已成為目前一個亟待解決的問題。但二氧化碳不應被視為廢物,而應被視為碳的經濟原材料。從這個角度出發,研究人員已經作出了相當大的努力來開發一種雙重效益的方法,即收集太陽能,并將二氧化碳轉化為高能化學燃料和增值化學品[2]。盡管進行了大量的研究,但由于二氧化碳的鍵能和還原產物的多樣性,實現高效和高選擇性的二氧化碳還原仍然是一個巨大的挑戰。除了控制光收集和電荷轉移外,催化劑活性中心的設計對于提高CO2還原活性和選擇性也很重要,因此尋找合適的光催化劑是光催化CO2還原的一個關鍵問題[3]。
層狀雙金屬氫氧化物(LDHs)又稱水滑石,是一類離子型層狀化合物。LDHs 具有獨特的層狀結構,富含可調節元素,層狀結構,其層和粒徑可管理,化學成分組合多種多樣,可作為催化反應中的載體和氧化還原催化劑[4]。研究人員進行了大量的探索。通過改變LDHs的合成路線,優化合成工藝條件,得到了不同的制備方法。水滑石等多種材料已被合成并應用于光催化還原二氧化碳反應中[5]。本文綜述了LDHs 的結構、制備方法及其光催化性能的研究進展。