催化紅外技術(shù)的發(fā)展對能源領(lǐng)域產(chǎn)生了多方面的積極影響，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

一、提高能源轉(zhuǎn)化效率

1.光催化領(lǐng)域：通過開發(fā)可見 - 近紅外光響應(yīng)的光催化材料，如石墨相氮化碳 / 石墨烯量子點復(fù)合材料，可將光催化的光譜響應(yīng)范圍拓展至近紅外光區(qū)域，利用占太陽光譜約一半的近紅外光能量，從而提高太陽能到化學能的轉(zhuǎn)化效率，例如在光解水制取氫氣和二氧化碳還原等反應(yīng)中表現(xiàn)出更高的活性。像東南大學團隊開發(fā)的能高效利用近紅外光的光催化系統(tǒng)，實現(xiàn)了生物質(zhì)的高效定向轉(zhuǎn)化，將原來兩步反應(yīng)并為一步，高選擇性高產(chǎn)率制備高附加值的化工原料3。

2.光電領(lǐng)域：對于太陽能電池，紅外光到可見光的上轉(zhuǎn)換技術(shù)可使器件有效利用陽光中大量的低能量紅外光子。例如，中國科學院大連化學物理研究所團隊實現(xiàn)的低毒性量子點敏化的近紅外至可見上轉(zhuǎn)換，并與有機光催化融合，有望顛覆性地提升太陽能轉(zhuǎn)換效率5。

二、助力能源清潔化

1.氫氣制?。豪么呋t外技術(shù)可以實現(xiàn)更高效的水分解制氫以及可控的析氫反應(yīng)。如杭州師范大學團隊利用石墨烯量子點對紅外光的上轉(zhuǎn)換功能，實現(xiàn)材料在紅外光下催化水裂解，提升了太陽能到氫能的轉(zhuǎn)化效率?；搓帋煼秾W院能源催化團隊制備的高熵 CoCaMgMnAlFe - LDHs 催化劑，在紅外光照射下可實現(xiàn) NaBH?溶液可控的析氫反應(yīng)，為氫氣制取提供了新的途徑4。

2.二氧化碳轉(zhuǎn)化：催化紅外技術(shù)有助于將二氧化碳加氫轉(zhuǎn)化為甲烷等燃料，實現(xiàn)二氧化碳的資源化利用，減少溫室氣體排放，如通過紅外上轉(zhuǎn)換機制實現(xiàn)光激發(fā)電子從石墨烯量子點到二氧化鈦的傳遞，從而在紅外光下實現(xiàn)二氧化碳催化加氫制甲烷。

三、降低能源生產(chǎn)和利用成本

1.燃氣催化式紅外加熱技術(shù)：該技術(shù)使天然氣直接轉(zhuǎn)化為紅外線，與傳統(tǒng)的電紅外技術(shù)相比，可節(jié)能約 50%，且具有高效、潔凈、低價的優(yōu)點1。在工業(yè)應(yīng)用中，如油漆烘干、氣田井口采氣樹減壓閥加熱、皮革加工、食品加工等領(lǐng)域，能顯著降低能耗，節(jié)約成本1。

2.光催化技術(shù)：隨著高效光催化材料的研發(fā)和光催化系統(tǒng)的優(yōu)化，利用太陽能進行光催化反應(yīng)生產(chǎn)燃料和化學品的成本有望逐漸降低，使光催化技術(shù)在能源生產(chǎn)領(lǐng)域更具經(jīng)濟競爭力。

四、推動能源相關(guān)材料研發(fā)

1.催化劑研發(fā)：催化紅外技術(shù)為研究催化劑的結(jié)構(gòu)和性能提供了有力手段，通過紅外光譜可以研究催化劑表面的官能團、活性中心以及電子結(jié)構(gòu)等信息，幫助優(yōu)化催化劑的組成和制備工藝，開發(fā)出更高效、穩(wěn)定且成本低廉的催化劑，如用于光催化、電催化、熱催化等反應(yīng)的新型催化劑。

2.其他能源材料研發(fā)：在能源存儲材料、電極材料等方面，催化紅外技術(shù)也可用于研究材料的表面性質(zhì)和反應(yīng)機理，為材料的設(shè)計和改性提供指導(dǎo)，提高能源存儲和轉(zhuǎn)化設(shè)備的性能。