多场耦合反应体系构建

“十四五”时期是加快推进能源转型、推动“碳达峰”、“碳中和”的关键时期，在工业绿色低碳发展的背景下，利用更为清洁的太阳能为工业反应提供能量来源成为了重要的发展领域。在工业化的硫化物转化体系中，利用光与电耦合和光与热耦合来驱动重要脱硫反应再次受到关注。光电催化和光热催化可以在温和条件下选择性地去除有机硫，而不会对其他功能团或化合物结构造成破坏，利用光能或电能将硫化合物分解为无机硫化物，从而降低其对环境的污染风险。本课题开展了（光）电催化和光热催化脱硫体系的构建、机理研究与稳定性测试。课题通过缺陷表征手段和活性测试，研究了缺陷结构对催化剂光活性的调控作用，并根据光谱技术和能谱技术，揭示出反应的表面关键物种和表面结构变化对非均相反应的作用。课题通过对催化剂超精细结构表征、光电化学测试和光热反应测试，探索了光电催化和光热催化反应中关键限制因素，研究了薄膜结晶性对光电极开启电位和填充因子的影响、图灵界面的构建和局部畴对电荷分离的影响和温度影响下的载流子动力学研究、缺陷结构对催化剂活性的调控和能带结构和电子结构对光催化剂催化能力的影响等。该数据集记录了关键物种的光谱信息、薄膜结晶性引起的光电极开启电位和填充因子变化、局部畴结构构建下的光生电荷分离效率、温度影响下的载流子动力学、钙钛矿太阳能电池的功率转换效率、光电催化甲硫醇钠降解效率、动力学过程和稳定性等数值，光热催化H2S氧化的反应活性和催化剂使役特性等数据，数据量362MB。