Diseño racional de nanoestructuras de yema-cáscara para fotocatálisis

La fotocatálisis es una ruta prometedora para convertir la energía solar en energía química directamente, proporcionando una solución alternativa a los problemas medioambientales y de recursos naturales. Teóricamente, todas las reacciones fotocatalíticas son impulsadas por portadores de carga cuyo comportamiento puede dividirse en generación, separación, migración y reacciones superficiales de carga. Las eficiencias de utilización de carga en cada paso determinan el rendimiento general de la fotocatálisis. Las estructuras de yema-cáscara (YS) pueden proporcionar una plataforma ideal para la utilización eficiente de los portadores de carga. Típicamente, una estructura YS está construida a partir de una cáscara hueca y un núcleo interno, que puede mejorar la dispersión de la luz en el espacio hueco y proporcionar una gran superficie para crear sitios activos suficientes, ambos aspectos pueden mejorar significativamente la eficacia de la utilización de carga. Además, se pueden adoptar muchas estrategias para modificar la estructura YS para una mayor mejora de los comportamientos de carga en cada paso. Las revisiones existentes sobre estructuras YS se concentran principalmente en la universalidad de la aplicación de los YS, mientras que las estrategias para mejorar el rendimiento fotocatalítico basado en YS no se han ilustrado de manera elaborada. Esta revisión describe la clasificación, síntesis, mecanismo de formación de estructuras YS y la regulación racional de los comportamientos de los portadores de carga fotogenerados, con el objetivo de su utilización efectiva basada en estructuras YS en reacciones fotocatalíticas homogéneas.