斯洛文尼亚国立化学研究所Petar Djinovi\u0107教授：铜与钛掺杂CeO\u2082协同光活化实现逆水煤气变换反应高效加速

背景：化石燃料使用导致CO2排放激增，引发气候变化，开发可持续能源解决方案迫在眉睫。太阳能作为可再生能源，结合光催化将CO2转化为高附加值化学品是实现碳中和的关键途径。逆水煤气变换（RWGS）反应可将CO2和H2转化为CO，但传统热催化需要高温和过量H2，面临催化剂失活和能效低等挑战。研究目的：斯洛文尼亚国家化学研究所Petar Djinović团队旨在探究铜负载的钛掺杂二氧化铈纳米棒催化剂在热催化和可见光辅助下的RWGS反应性能，开发高效光热协同催化体系。结论：研究发现3 wt.%铜负载的钛掺杂二氧化铈催化剂（3Cu–CeTiO2）在可见光照射下表现最优，CO生成速率较热催化提升最高57倍，活化能从92 kJ·mol-1降至26 kJ·mol-1，实现100% CO选择性。光辅助下铜与钛掺杂CeO2-x的共光活化机制是关键，光激发促进H2解离和CO2活化，改变反应路径，为设计高效CO2光热转化催化剂提供理论依据。