光催化制取太阳能燃料主要包括光催化分解H2O制取H2及光催化还原CO2制取碳氢化合物,是应对能源危机最具前景的方法之一.目前,太阳能燃料的最高转化效率为5％,无法满足商业化要求(≥10％).纳米异质结由于能展现出单组分纳米材料或体相异质结所不具备的独特性质,更能促进光生电子和空穴快速转移,提供更多的光生电子或使光生电子具有更强的还原性,因而能显著提高光催化活性.本文主要综述了几种纳米异质结(Ⅰ-型、Ⅱ-型、p-n型及Z-型)的光催化原理及其在制取太阳能燃料方面的研究进展,并展望了研究发展方向.
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