将CO₂加氢转化为甲醇、甲烷等高值化学品，是实现碳资源化利用的重要方向。光热催化利用光能产生的热效应和光化学效应，在较温和条件下实现高效CO₂转化。北京中教金源科技有限公司的光热催化反应系统，为光热材料开发和机理研究提供专业平台。

一、光热材料的设计原则

高效光热催化剂需满足：

1. 宽光谱吸收：覆盖紫外-可见-近红外，最大化利用太阳光。

2. 高光热转换效率：将吸收的光能高效转化为热能。

3. 丰富的表面活性位点：用于CO₂吸附和活化。

4. 良好的热稳定性：在光热产生的局部高温下保持结构稳定。

二、等离激元金属光热催化剂

Au、Ag、Cu等纳米颗粒在可见光区有强等离激元共振吸收，可将光能高效转化为热。负载在TiO₂、CeO₂等载体上后，光照下金属纳米颗粒局部温度升高，同时热电子可注入载体或直接活化CO₂分子。

Au/CeO₂在可见光照射下，逆水煤气变换反应速率比暗态加热提高数倍，CO选择性>95%。

三、缺陷氧化物光热催化剂

具有氧空位的氧化物（如黑色TiO₂、CeO₂-δ、WO₃-x）可吸收可见至近红外光。氧空位作为CO₂活化位点，促进CO₂吸附和解离。缺陷ZrO₂在光热条件下比纯热催化具有更高的甲醇选择性和产率。

四、碳基光热材料

碳材料（石墨烯、碳纳米管、碳黑）具有宽光谱吸收和高光热转换效率。与金属纳米颗粒复合后，可增强光吸收并促进电荷转移。碳基材料成本低、稳定性好，但本身催化活性较低，需与活性金属（如Ru、Co、Fe）复合。

北京中教金源科技有限公司的光热催化微反系统，支持高温高压下引入光照，满足CO₂加氢研究的复杂需求。