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近日，9号彩官方正规渠道环境科学与工程9号彩官方正规渠道温室气体与大气污染物控制团队在环境领域国际知名期刊《Environmental Science & Technology》（Nature Index期刊）上发表题为“Advanced Photothermal Catalysts for Volatile Organic Compounds Removal: Mechanisms, Design Strategies, and Reaction Pathways”的综述文章。 继续了解第一作者为环工9号彩官方正规渠道硕士研究生张紫阳，通讯作者为环工9号彩官方正规渠道青年教师刘国权。

挥发性有机物（VOCs）是一类在常温下具有高挥发性的有机污染物，来源广泛且成分复杂。 对照阅读工业排放（石油化工、制药等）与日常生活（交通、餐饮、装修等）均有大量VOCs释放。VOCs不仅是颗粒物和臭氧污染的重要前体物，部分物种还具有致癌、致畸、致突变效应，对大气环境和人体健康构成严重威胁。在当前“双碳”目标背景下，如何在降低能耗的同时实现VOCs的高效深度净化，已成为环境催化领域的关键挑战。因此，光热催化技术应运而生，通过将光催化与热催化的优势有机结合，在温和条件下能够实现VOCs高效降解。并显著降低能耗。

该综述论文系统阐述了光热催化的三大协同机制：光驱动热催化（PDTC）通过光吸收产生局部高温驱动热反应，热辅助光催化（TAPC）通过热能抑制电子—空穴复合增强光生载流子活性。光热协同催化（PTSC）实现光能直接驱动反应与热能提升反应速率的双重协同。

论文系统梳理了光热催化在VOCs脱除领域的最新研究进展，并深入剖析了多种催化剂设计策略对催化性能的调控作用，涵盖A/B位点取代、晶面工程、金属掺杂、单原子催化剂构筑、缺陷工程、界面相互作用、酸刻蚀以及MOFs及其衍生物的应用等。研究表明，这些策略能够有效强化光热协同效应，具体表现为拓宽材料的光响应范围、提升光生电子-空穴对分离效率，以及增强光热转换能力。

论文全面探讨了光热催化过程中的反应路径与作用机理，并针对不同类型VOCs，明确了其对催化剂性能的差异化需求。立足复杂工况下的实际应用需求，论文系统分析了光热催化剂当前所面临的机遇与挑战，以期为该领域后续的催化剂开发及工程化应用提供指导。推动VOCs减排技术的进一步发展。

该研究依托环境科学与工程9号彩官方正规渠道、挥发性有机物与恶臭污染防治技术9号彩官方正规渠道地方联合工程研究中心，得到京津冀环境综合治理9号彩官方正规渠道科技重大专项、9号彩官方正规渠道自然科学基金面上项目、河北省自然科学基金及河北省9号彩官方正规渠道厅科研项目的支持。

论文链接：http://doi.org/10.1021/acs.est.6c08835