Several reviews have described the

Several reviews have described the strategies and challenges in the design of TiO2-containing photocatalysts for CO2 photoreduction (Indrakanti et al., 2009; Roy et al., 2010; Dhakshinamoorthy et al., 2012; Mori et al., 2012). For example, Dhakshinamoorthy et al. (2012) summarized the photocatalytic performance of TiO2-based photocatalysts in correlation with the catalyst structure/properties. Indrakanti et al. (2009) analyzed photoinduced activation of CO2 from surface state and surface sites on metal-doped TiO2, dyesensitized TiO2, defective TiO2, and isolated-Ti in porous materials. Unfortunately, the charge transfer mechanisms in TiO2-based materials are seldom addressed in those literature reviews. In the recent few years, some novel oxygen-deficient TiO2-x materials and bicrystalline TiO2 with controllable phase content have been applied for CO2 photoreduction. Moreover, microscopic (e.g., STM) and spectroscopic techniques (e.g., DRIFTS, EPR) have been performed to explore the activation and dissociation mechanism of CO2, to identify the reaction intermediates, and to probe the reaction pathways. Those new findings in the recent studies are not included in the past review papers. Hence, this review aims to summarize the recent research progress on mechanistic studies in CO2 photoreduction in correlation with the material properties of TiO2-based catalysts. There are three main sections in this review. The first section briefly describes CO2 adsorption, activation and dissociation steps. The second section discusses the charge separation and transfer from TiO2 to CO2 and H2O. The third section focuses on the surface intermediates and reaction pathways of CO2 reduction. In each of the three sections, the reaction mechanism is discussed in the context of three factors including the crystal phase, defect disorders, and specific material modification of TiO2. At the end of this review, we have summarized the research progresses and challenges and made recommendations for future research in the field of CO2 photoreduction.

Kết quả (Việt) 1:

Một số đánh giá đã mô tả các chiến lược và những thách thức trong việc thiết kế có chứa TiO2 xúc cho CO2 photoreduction (Indrakanti et al., 2009; Roy et al., 2010; Dhakshinamoorthy et al., năm 2012; Mori và ctv, năm 2012). Ví dụ, Dhakshinamoorthy et al. (2012) tổng kết việc thực hiện photocatalytic dựa trên TiO2 xúc trong mối tương quan với chất xúc tác cấu trúc/tài sản. Kích hoạt photoinduced Indrakanti et al. (2009) phân tích khí CO2 từ nước bề mặt và các trang web trên bề mặt kim loại-doped TiO2, dyesensitized TiO2, TiO2 khiếm khuyết và cô lập-Ti trong vật liệu xốp. Thật không may, các cơ chế chuyển phí TiO2 dựa trên vật liệu hiếm khi được đề cập trong những đánh giá văn học. Trong vài năm gần đây, một số tiểu thuyết thiếu oxy TiO2-x vật liệu và bicrystalline TiO2 với nội dung kiểm soát giai đoạn đã được áp dụng cho CO2 photoreduction. Hơn nữa, vi (ví dụ: STM) và kỹ thuật quang phổ (ví dụ, DRIFTS, EPR) đã được thực hiện để khám phá các cơ chế kích hoạt và phân ly của CO2, để xác định các trung gian phản ứng, và thăm dò con đường phản ứng. Những kết quả mới trong nghiên cứu gần đây không được bao gồm trong các giấy tờ nhận xét trong quá khứ. Do đó, đánh giá này nhằm mục đích tóm tắt tiến trình nghiên cứu tại các nghiên cứu mechanistic ở photoreduction CO2 trong mối tương quan với các tính chất vật chất của chất xúc tác TiO2 dựa trên. Có ba phần chính trong việc xem xét này. Phần đầu tiên một thời gian ngắn mô tả các bước hấp phụ, kích hoạt và phân ly CO2. Phần thứ hai thảo luận về phí tách và chuyển từ TiO2 CO2 và H2O. Phần thứ ba tập trung vào các bề mặt trung gian và con đường phản ứng của CO2 giảm. Trong mỗi của ba phần, cơ chế phản ứng được thảo luận trong bối cảnh ba yếu tố bao gồm các tinh thể giai đoạn, rối loạn khiếm khuyết và chỉnh sửa tài liệu cụ thể TiO2. Vào cuối nhận xét này, chúng tôi đã tóm tắt nghiên cứu tiến triển và những thách thức và thực hiện các khuyến nghị trong tương lai nghiên cứu trong lĩnh vực khí CO2 photoreduction.

Kết quả (Việt) 2:

Một số đánh giá đã mô tả các chiến lược và những thách thức trong việc thiết kế của xúc tác quang TiO2-chứa cho photoreduction CO2 (Indrakanti et al, 2009;.. Roy et al, 2010;. Dhakshinamoorthy et al, 2012;. Mori et al, 2012). Ví dụ, Dhakshinamoorthy et al. (2012) đã tổng kết việc thực hiện quang xúc tác của xúc tác quang TiO2 trên trong mối tương quan với cấu trúc chất xúc tác / tài sản. Indrakanti et al. (2009) đã phân tích kích hoạt photoinduced CO2 từ các trang web nhà nước và bề mặt trên bề mặt TiO2 kim loại pha tạp, dyesensitized TiO2, khiếm khuyết TiO2, và cô lập-Ti trong các vật liệu xốp. Thật không may, các cơ chế truyền điện tích trong vật liệu TiO2 dựa trên ít khi được đề cập đến trong những đánh giá văn học. Trong vài năm gần đây, một số thiếu oxy vật liệu TiO2-x mới lạ và TiO2 bicrystalline với nội dung giai đoạn kiểm soát đã được áp dụng cho photoreduction CO2. Hơn nữa, kính hiển vi (ví dụ, STM) và kỹ thuật quang phổ (ví dụ, trôi, EPR) đã được thực hiện để khám phá cơ chế kích hoạt và phân ly của CO2, để xác định các chất trung gian phản ứng, và để thăm dò các con đường phản ứng. Những phát hiện mới trong nghiên cứu gần đây không có trong các loại giấy tờ xét qua. Do đó, tổng quan này nhằm tổng kết quá trình nghiên cứu gần đây về các nghiên cứu cơ học trong photoreduction CO2 trong tương quan với các tài sản vật chất của các chất xúc tác TiO2-based. Có ba phần chính trong đánh giá này. Phần đầu tiên mô tả ngắn gọn hấp phụ CO2, kích hoạt và các bước phân ly. Phần thứ hai thảo luận về việc tách phí và chuyển giao từ TiO2 thành CO2 và H2O. Phần thứ ba tập trung vào các chất trung gian bề mặt và các con đường phản ứng của việc giảm khí thải CO2. Trong mỗi một trong ba phần, cơ chế phản ứng được thảo luận trong bối cảnh của ba yếu tố bao gồm các giai đoạn tinh thể, rối loạn khiếm khuyết, và sửa đổi các tài liệu cụ thể của TiO2. Vào cuối của bài viết này, chúng tôi đã tóm tắt các tiến bộ nghiên cứu và những thách thức và đưa ra khuyến nghị cho các nghiên cứu trong tương lai trong lĩnh vực photoreduction CO2.