面向人工生态循环系统的气凝胶材料研究进展

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能源危机和环境污染是当今人类社会面临的全球性难题,减少二氧化碳(CO2)和其他温室气体的排放,实现碳中和是当务之急。以“能量的提供–储存–消耗–再提供”为目标的“人工生态循环”系统可以通过消耗CO2获取物质和能源并实现循环利用,有助于缓解上述问题。气凝胶材料具有超高孔隙率、超大比表面积和超低密度等特性,其连续三维网络结构不仅能够提供丰富的电荷转移通道,而且可以作为载体来掺杂或负载各种有机或无机活性材料以获得催化性能优异的复合材料,在“人工生态循环”系统,包括光化学、电化学、储能材料等领域具有广泛的应用前景。概述了气凝胶材料在人工生态循环中光化学、电化学、人工固氮、储氢、热电材料等方面的相关应用,并对气凝胶材料的发展前景进行了总结和展望。
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