综述：沸石基光催化剂的研究进展：提升光催化性能的策略

这篇综述系统总结了沸石基光催化剂（zeolite-based photocatalysts）在环境污染物降解和能源转换（CO2 还原、光催化水分解产氢）中的最新进展，重点探讨了其合成方法（如湿浸渍法、水热合成法）和性能优化策略（异质结构建、量子限域效应），为开发高效稳定的绿色催化材料提供了理论依据和技术指导。

　　

沸石基光催化剂的性能优化策略与应用前景

Abstract
沸石基光催化剂凭借其独特的微孔结构、高比表面积和优异的化学稳定性，成为优化光催化性能的关键载体。本文系统综述了其在环境污染物降解和能源转换领域的应用进展，重点分析了金属离子负载型、半导体氧化物/硫化物负载型、光敏剂负载型及碳量子点负载型等复合材料的合成方法与催化机制，并针对活性位点有限、可见光响应不足等问题提出了未来研究方向。

Introduction
环境污染与能源危机推动了绿色光催化材料的发展。传统半导体光催化剂因载流子复合快、光吸收范围窄等缺陷限制其应用。沸石（zeolite）作为多孔硅铝酸盐材料，其微孔/介孔分级系统（比表面积300-1000 m2/g）可精准调控分子扩散，表面酸性位点（Al3?骨架负电荷）能促进载流子分离，刚性骨架则通过量子限域效应拓宽光吸收范围。例如，TiO₂
@S-1复合材料因沸石封装使H₂
O₂
产率提升3.6倍；CsPbBr₃
@ZEO-1在纳米限域环境中实现1734 μmol/h·g的产氢速率，凸显沸石在气-液-固多相反应中的关键作用。

Types of Zeolite-based photocatalysts
沸石基光催化剂主要分为四类：

1. 金属离子负载型：通过离子交换引入Cu2?、Fe3?等，增强可见光吸收；
2. 半导体氧化物/硫化物负载型：如TiO₂
   /沸石、g-C₃
   N₄
   /Y型沸石，利用沸石吸附性富集污染物；
3. 光敏剂负载型：沸石微孔保护有机光敏剂免于光降解；
4. 碳量子点负载型：通过能级匹配提升载流子分离效率。

Synthesis Strategies
合成方法显著影响催化剂性能：

• 水热合成法：可精确调控沸石骨架金属掺杂；
• 溶胶-凝胶法：制备的ZIF-67@SiO₂
  比表面积达819.56 m2/g；
• 熔融法：适用于高稳定性复合材料的规模化制备。

Future Prospects
未来研究需聚焦：

1. 结构优化：通过缺陷工程和杂原子掺杂调控能带结构；
2. 废物资源化：利用工业废渣合成沸石前驱体；
3. 机制解析：探究微孔结构与反应选择性的相关性。

Conclusion
沸石基光催化剂在环境与能源领域展现出巨大潜力，其性能提升依赖于材料设计与合成方法的协同创新。未来需结合原位表征技术和理论计算，推动该技术从实验室走向工业化应用。