光电化学催化中的富勒烯基材料：机理及应用

程源晟 蔡号东 凌 敏 宋 超 魏先文＊，

(1安徽工业大学化学与化工学院，材料科学与工程研究院，煤清洁转化与高值化利用安徽省重点实验室，马鞍山 243002)

(2安徽师范大学化学与材料科学学院，功能分子固体教育部重点实验室，芜湖 241000)

(3广西科学院广西红树林研究中心，北海 536000)

0 引 言

为克服能源危机和环境污染问题带来的不利影响，近几十年来，光催化和电化学催化等新型催化方式，因其具有的清洁、绿色且反应条件温和等优势而备受关注，并得到了飞速发展。经过科学家们的不断努力，一大批性能优良的光电催化剂，特别是贵金属催化剂已经被广泛开发并投入使用，但发展廉价高效的新型光电催化剂以满足实际应用需要，仍是当前相关研究的主要目标[1-3]。众所周知，碳材料具有种类丰富、价格低廉、性质稳定、环境友好且易于改性等多种优势，其自身不仅可以用作非金属催化剂，还可以作为载体与其他材料进行复合，所以被认为是传统催化剂的优良替代品[4-5]。在巨大的“碳家族”中，存在着如石墨、金刚石、无定形碳、富勒烯、碳纳米管、石墨烯以及石墨炔等一大批不同结构不同维度的碳材料，并还处在不断扩充之中，它们之间既有共性也有差异性。其中，富勒烯作为第3种被发现的碳的同素异型体，也是目前已知的唯一可溶解且具有明确分子结构的碳材料，从发现之初便引起了人们的极大兴趣[6-7]。作为富勒烯家族中最具代表性的一员，C60最早被发现且实现了宏量制备，因此大量与富勒烯相关的工作都是围绕C60开展[8-9]。……