Традиционные процессы термокатализа сталкиваются с научными проблемами, такими как высокое энергопотребление и высокая энергия активации, тогда как фототермический кооперативный катализ является отличным решением. В этой статье использованы углеродные наношары в качестве источника тепла, наночастицы Pd в качестве активных центров, полупроводниковый материал CeO₂ в качестве фотокатализатора и активных центров активации кислорода. Синтез фототермического катализатора CeO₂/Pd/Carbon (обозначенного как PCC) выполнен методами жидкофазного восстановления, пропитки и аминокислотной индукции. Построена система фототермического кооперативного каталитического реакции. Эта система обладает полным спектральным поглощением и отличной фототермической конверсией, что позволяет преобразовывать световую энергию в тепловую, обеспечивать нагрев активных центров in situ, повышать их температуру и энергию мест реакции; одновременно она демонстрирует высокую эффективность разделения зарядов и дырок, что способствует активации молекул кислорода, снижению энергии активации реакции и ускорению реакции. При освещенности 400 mW·cm^-2 полное преобразование CO достигается при температуре печи 72 ℃. Данное исследование предоставляет определенные рекомендации и идеи для разработки фототермических катализаторов в разных системах.

фототермический катализ;окисление окиси углерода;фототермический кооперативный катализ;активация кислорода