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Photokatalytische Reduktion von CO 2 an TiO 2 und anderen Halbleitern

2013; Wiley; Volume: 125; Issue: 29 Linguagem: Alemão

10.1002/ange.201207199

1521-3757

Severin N. Habisreutinger, Lukas Schmidt‐Mende, Jacek K. Stolarczyk,

TiO2 Photocatalysis and Solar Cells

Abstract Der kontinuierliche Anstieg der Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre sowie die zunehmende Ressourcenverknappung fossiler Brennstoffe vergrößern die Sorge um das Klima und die Energieversorgung der Zukunft. Eine Antwort auf beide Probleme liefert die mit Sonnenenergie betriebene photochemische Gewinnung von Brennstoffen wie Methan und Methanol aus CO 2 . Mit dieser Methode lässt sich Sonnenenergie zudem in chemischer Form speichern und transportieren. In diesem Aufsatz werden aktuelle Konzepte der photokatalytischen CO 2 ‐Reduktion an TiO 2 und anderen Metalloxiden, Oxynitriden, Sulfiden und Phosphiden präsentiert. Der Fokus der besprochenen Forschungsarbeiten liegt dabei meist auf der Entwicklung neuer nanostrukturierter photokatalytischer Materialien und mechanistischen Untersuchungen des Prozesses, von der Lichtabsorption über Ladungstrennung und ‐transport bis zu den Reaktionswegen der CO 2 ‐Reduktion. Zudem werden die Effizienzmessgrößen, mit denen gegenwärtig die Effizienz des Prozesses quantifiziert wird, ausführlich diskutiert.