李长华，赵江婷，熊 卓，赵永椿

(1.国家能源集团江西发电有限公司，江西 丰城 331100；2.华中科技大学 煤燃烧国家重点实验室，湖北 武汉 430074)

0 引 言

CO2是导致全球变暖的主要温室气体之一。利用太阳能将CO2转化为可再生能源，不仅可减少CO2排放，还可提供有用的能源[1-2]。自1979年Inoue等首次报道了半导体材料光催化还原CO2后，TiO2由于其高稳定性、低成本和低毒性已成为最受欢迎的光催化剂之一[3]。但由于光生电子-空穴对的快速复合和对可见光的有限利用，TiO2表现出较低的光催化反应效率[4]。此外，CO2在TiO2表面的弱吸附也限制了CO2光催化还原的效率。

为了提高TiO2光催化还原CO2的效率，近年来报道了制备具有不同结构或形态的TiO2[5]、用贵金属改性TiO2[6]，以及将TiO2与其他材料复合[7]等方法。文献[8]研究表明，{101}和{001}双晶面暴露的TiO2纳米晶体显示出较强的CO2光催化还原活性，这是由于其促进了光生电荷分别向TiO2的不同晶面转移，形成光生电荷空间分离，从而抑制了光生电子和空穴的复合。但同时，大部分方法也促进了水分解产生H2，使反应选择性仍较差。

Xie等[9]研究发现，MgO可增强CO2的化学吸附能力，Pt可提高催化剂的局部电子密度，因此Pt-MgO/TiO2提高了CO2光催化还原制CH4的选择性。Zhai等[10]制备了Pt@Cu2O/TiO2核壳结构的催化剂，发现其在抑制水还原为H2的同时，促进了CO2的还原。Zhao等[11]发现，在TiO2中引入Ag助催化剂后，H2和CO产率显著增加。Varghese等[12]发现，Cu助催化剂有利于CO2的还原且不利于产氢。助催化剂不仅能改变TiO2光催化CO2还原效率，还会影响产物的选择性。合理设计助催化剂，使CO2选择性还原为特定产物仍极具挑战性。……