Photokatalysatoren auf Graphenbasis für die Produktion von Solarbrennstoffen

Aufgrund des zunehmenden Energiebedarfs und wachsender Umweltprobleme erfahren die Produktion von Solarbrennstoffen durch photokatalytische Wasserspaltung und die CO 2 ‐Reduktion mithilfe von Photokatalysatoren beträchtliches Interesse. In den letzten Jahren haben zahlreiche Studien gezeigt, dass die Effizienz der Photokatalysatoren für die Produktion von Solarbrennstoffen deutlich gesteigert werden kann, wenn man Graphen verwendet, das eine besondere konjugierte 2D‐Struktur und spezielle elektronischen Eigenschaften besitzt. Dieser Aufsatz gibt einen Überblick über jüngste Fortschritte bei der Anwendung von Photokatalysatoren auf Graphenbasis für die Produktion von Solarbrennstoffen einschließlich der CO 2 ‐Reduktion zu Kohlenwasserstoffen und der H 2 ‐Erzeugung mittels Wasserspaltung. Die Grundlagen der Wasserspaltung und der CO 2 ‐Reduktion werden kurz dargestellt. Die für die Verbesserung der photokatalytischen Leistung relevanten Funktionen des Graphens werden diskutiert. Mit Blick auf bestehende Herausforderungen und Möglichkeiten auf diesem vielversprechenden Gebiet werden schließlich mögliche Perspektiven erörtert.