Publication

Toward innovative photothermal catalysis

2025

Résumé

This chapter introduces gas-solid heterogeneous photothermal catalysis as a novel approach for advancing the field of heterogeneous catalysis. It begins by explaining the fundamental insights into charge carriers and heat generation under light and their integration for photothermal excitation. It then explores the advantages of light-heat dual activation in achieving efficient and selective catalysis. Following this, the chapter discusses innovative catalyst design strategies aimed at enhancing energy efficiency for next-generation light-powered chemical productions. Finally, we examine the scalability of photothermal catalysis based on recent research advances, techno-economic analysis, and pilot scale demonstrations.

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https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/4dab2b28-6b11-4dbb-be83-d9272cc769d3

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Concepts associés (32)

Efficacité énergétique (économie)

En économie, l’efficacité énergétique ou efficience énergétique désigne l'état de fonctionnement d'un système pour lequel la consommation d’énergie est minimisée pour un service rendu identique. C'est un cas particulier de la notion d’efficience. Elle concerne notamment les transports motorisés, les métiers du bâtiment et l'industrie (ces derniers étant responsables respectivement d'environ 40 % et 25 % de la consommation énergétique totale de l'Union européenne).

Catalyse hétérogène

vignette|droite|Catalyseur monolytique utilisé pour l'oxydation de CO en En chimie, on parle de la catalyse hétérogène lorsque le catalyseur et les réactifs sont dans plusieurs phases. Généralement, le catalyseur est solide et les réactifs sont gazeux ou en solution aqueuse. La catalyse hétérogène est d'une importance primordiale dans de nombreux domaines de l'industrie chimique et le secteur de l'énergie. L'importance de la catalyse hétérogène est mise en évidence via les Prix Nobel pour Fritz Haber en 1918, Carl Bosch en 1931, Irving Langmuir en 1932 et Gerhard Ertl en 2007.

Catalyse homogène

La catalyse homogène est un type de catalyse dans laquelle le catalyseur est dans la même phase que les réactifs et les produits de la réaction catalysée. On distingue deux catégories de catalyse homogène, selon qu'il s'agit de : acides ou bases. On la qualifie de catalyse homogène acido-basique ; oxydants ou réducteurs. On la qualifie de catalyse homogène oxydo-réductrice. Contrairement à la catalyse hétérogène qui permet de séparer le catalyseur facilement, la catalyse homogène ne permet pas de séparer le catalyseur tel quel du milieu réactionnel.

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