Chem. Asian J. ：非光响应触媒：其于环境修复及能源生产的应用

催化在环境中的所有主要应用和挑战中起着至关重要的作用，包括能源生产和环境修复。尽管光催化剂和电催化剂在解决能源和环境问题方面是可取的，但它们具有一些主要缺点，例如效率低和电荷容易重组，这限制了它们的应用。因此，设计和探索包括非光响应催化剂在内的新催化技术势在必行。近日，台湾大学林宗宏课题组和韩国成均馆大学Dukhyun Choi课题组、韩国中央大学Sangmin Lee课题组合作，详细描述了非光响应催化剂的可能性、特征和前景，例如压电催化剂、热电催化剂、热释电催化剂、摩擦起电催化剂及混合催化剂。讨论了每种催化技术的总体机理及其在能源生产、环境修复和二氧化碳还原等不同领域的应用。

图1. 不同非光响应催化技术的发展及其不同应用的概述。

压电、热电、热释电和摩擦起电材料构成了不表现出光响应的大多数材料。当在压电材料上施加机械应力时，产生的电场会产生压电势。相反，材料两端之间的温度梯度决定了热电材料的行为方式。当在热电材料的末端形成温度梯度时，塞贝克效应会导致产生热电势。热释电材料是一类不同的热响应材料，它依靠随时间变化的温度波动产生热释电势，也属于压电材料的范畴。此外，摩擦起电材料是一类新型材料，通过两种不同材料的接触带电产生电势。这些材料的一般机制如图2所示，以非光敏材料的特性，响应特定的刺激而产生电势。

图2. 非光敏材料的机制，包括(a) 压电材料、(b) 热电材料、(c) 热释电材料和(d) 摩擦起电材料。

论文信息

Emergence of Non-photoresponsive Catalytic Techniques for Environmental Remediation and Energy Generation

Manish Kumar Sharma, Dr. Imran Khan, Kuldeep Kaswan, Dr. Snigdha Roy Barman, Prof. Dr. Subhajit Saha, Wu-Chiao Hsieh, Prof. Dr. Yu-Lun Chueh, Prof. Dr. Yu-Lin Wang, Prof. Dr. Sangmin Lee, Prof. Dr. Dukhyun Choi, Prof. Dr. Zong-Hong Lin

Chemistry – An Asian Journal

DOI: 10.1002/asia.202300090