论文标题：Special Column: Solar Energy Conversion

期刊：Frontiers in Energy

作者：Yun Hang HU(胡云行), Fangming JIN(金放鸣)

发表时间：25 June 2019

DOI：10.1007/s11708-019-0636-9

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随着世界人口的增加和人们生活水平的提高，满足全球日益增长的能源需求已成为一项巨大的挑战。太阳能的有效利用将成为解决能源问题的有效方案。因此，有必要大力开发太阳能电池、光催化、光电催化和光热器件等太阳能技术。

Frontiers in Energy期刊出版了“太阳能转换”专栏，包含三篇综述和三篇原创研究论文。专栏的客座编辑为美国密歇根理工大学胡云行教授和上海交通大学的金放鸣教授。

为了应对全球变暖，控制并减少大气中的二氧化碳浓度至关重要。光催化还原二氧化碳制备燃料为解决该问题提供了一种有效的方法，因为它不仅可以对二氧化碳进行利用，从而减少二氧化碳的排放量，同时还能生产出可用的能源。目前，基于二氧化碳的半导体是在二氧化碳光催化还原中应用最为广泛的材料。上海交通大学的陈熙和金放鸣教授撰写的综述论文“Photocatalytic reduction of carbon dioxide by titanium oxide-based semiconductors to produce fuels”对近年来该研究领域的发展状况进行了总结。论文阐述了以结构工程的方法调控和提升二氧化碳催化剂性能的工作，以及通过添加第二、第三种外源元素合成催化剂来改善二氧化碳催化剂的活性和选择性的工作，最后还介绍了基于二氧化碳的多元复合材料在二氧化碳催化还原中的应用。

金属有机框架 (metal-organic frameworks, MOFs) 材料因其具有高比表面积、可调结构以及功能多样化等特点而备受关注。目前，MOFs在光催化还原二氧化碳领域已经崭露头角。美国University of Alaska Fairbanks的张蕾和张俊卿撰写的综述论文“Metal-organic frameworks for CO? photoreduction”总结了近年来MOFs在光催化还原二氧化碳领域的最新研究进展。论文还讨论了基于MOF的光催化剂的合理设计策略 (功能化原始MOF结构、MOF-光敏剂、MOF-半导体、MOF-金属和 MOF-碳材料复合材料)以有效增强光催化二氧化碳还原反应，并对MOFs在光催化还原二氧化碳领域今后的发展进行了展望。

在利用石墨烯基纳米材料提高太阳能转换器件和系统性能的研究背景下，二硫化钼（MoS?）因具有优异的性能在二维材料中脱颖而出。美国Wichita State University的Soheil RASHIDI,Akshay CARINGULA, Andy NGUYEN, Ijeoma OBI, Chioma OBI, Wei WEI撰写的综述论文“Recent progress in MoS? forsolar energy conversion applications”评述了MoS?的合成方法，总结了其结构和性能，并介绍了MoS?在太阳能转化领域的应用，其中包括光热水净化、光催化和光电催化过程。

专栏目录

REVIEW ARTICLE

1. Xi CHEN, Fangming JIN. Photocatalytic reduction of carbon dioxide by titanium oxide-based semiconductors to produce fuels. Front. Energy, 2019, 13(2): 207-220

2. Lei ZHANG, Junqing ZHANG. Metal-organic frameworks for CO? photoreduction. Front. Energy, 2019, 13(2): 221-250

3. Soheil RASHIDI, Akshay CARINGULA, Andy NGUYEN, et al. Recent progress in MoS? for solar energy conversion applications. Front. Energy, 2019, 13(2): 251-268

RESEARCH ARTICLE

4. B. TUDU, K. K. MANDAL, N. CHAKRABORTY. Optimal design and development of PV-wind-battery based nano-grid system: A field-on-laboratory demonstration. Front. Energy, 2019, 13(2): 269-283

5. Chongzhe ZOU, Huayi FENG, Yanping ZHANG, et al. Geometric optimization model for the solar cavity receiver with helical pipe at different solar radiation. Front. Energy, 2019, 13(2): 284-295

6. P. PADMAGIRISAN, V. SANKARANARAYANAN. Powertrain control of a solar photovoltaic-battery powered hybrid electric vehicle. Front. Energy, 2019, 13(2): 296-306

Frontiers in Energy

ISSN：2095-1701（印刷版）ISSN：2096-1698（网络版）CN 11-6017/TK 邮发代号：80-972

2007年1月创刊 全英文季刊

Frontiers in Energy (FIE)，是由教育部主管，高等教育出版社、中国工程院和上海交通大学共同主办的英文学术期刊。主编为上海交通大学翁史烈院士、清华大学倪维斗院士、中国石油集团工程技术研究院苏义脑院士和中国矿业大学彭苏萍院士。执行主编为上海交通大学黄震院士。FIE属能源科学综合性学术期刊，涉及领域包括基础能源研究、能源技术与应用、能源与环境、能源经济与政策和新兴能源问题等。

FIE已被SCI，SCOPUS、INSPEC、CSCD等数据库收录，影响因子为2.657。

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（来源：科学网）