| 基于BiOCl-Fe2O3@TiO2介孔复合材料的光电化学合成氨性能研究 |
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| 引用本文： | 应霞薇,浮建军,曾敏,刘文,张天宇,沈培康,张信义.基于BiOCl-Fe2O3@TiO2介孔复合材料的光电化学合成氨性能研究[J].化学学报,2022,80(4):503-509. |
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| 作者姓名： | 应霞薇 浮建军 曾敏 刘文 张天宇 沈培康 张信义 |
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| 作者单位： | a 广西大学化学化工学院 可再生能源材料协同创新中心 南宁 530000b 湖北大学物理与电子科学学院 武汉 430062 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(No.21972027)资助项目~~； |
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| 摘 要： | 传统合成氨工艺存在能耗高、污染严重的问题. 因此, 高效、低能耗绿色合成氨工艺的开发迫在眉睫. 光电化学以H2O和N2为原料, 可以在太阳光驱动下, 在常温常压条件下实现氨的合成, 因而受到广泛重视. 但总的来说, 效率和产率都达不到实际要求. 新型高效催化剂及工艺的开发是提高合成氨产率及效率的关键. 非贵金属催化剂具备成本低、来源广泛、可操作性强的优势, 有利于光电化学合成氨的产业化. 本实验采用溶胶凝胶结合原位热裂解的方法制备了分散性好、结构均匀的BiOCl-Fe2O3@TiO2复合材料, 对其物相、微观结构、表面状态、光学性能、电学性能等方面进行了系统表征, 并探究了该材料在常温常压下光电化学合成氨的催化活性. 结果表明, 同纯介孔TiO2相比, BiOCl-Fe2O3@TiO2的吸收带隙变窄, 可见光吸收能力增强, 光生载流子的利用率增加, 光电合成氨的产率提升了7倍, 且BiOCl-Fe2O3@TiO2显示了优异的化学稳定性. 本研究工作为绿色合成氨催化材料及工艺设计提供了新思路.
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| 关 键 词： | 合成氨 光电催化剂 非贵金属 价带调控 光生载流子 |
BiOCl-Fe2O3@TiO2 Mesoporous Composite for Photoelectrochemical Synthesis of Ammonia |
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| Xiawei Ying,Jianjun Fu,Min Zeng,Wen Liu,Tianyu Zhang,Peikang Shen,Xinyi Zhang.BiOCl-Fe2O3@TiO2 Mesoporous Composite for Photoelectrochemical Synthesis of Ammonia[J].Acta Chimica Sinica,2022,80(4):503-509. |
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| Authors: | Xiawei Ying Jianjun Fu Min Zeng Wen Liu Tianyu Zhang Peikang Shen Xinyi Zhang |
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| Institution: | a College of Chemistry and Chemical Engineering, Collaborative Innovation Center of Sustainable Energy Materials, Guangxi University, Nanning 530000, Chinab School of Physics and Electronic Science, Hubei University, Wuhan 430062, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | ammonia synthesis photoelectrocatalyst non-noble metal valence band regulation photogenerated carrier |
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