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1.
以乙二醇为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,通过一步溶剂热法合成了分级中空结构的BiOBr-Pt催化剂。合成的分级中空结构BiOBr-2h催化剂的比表面积为28 m2·g-1,是对比样品BiOBr-1h的2倍,这种结构为催化反应提供更多的反应活性位点。此外,在催化剂中引入Pt增强了BiOBr的载流子传导速率,而且Pt可以作为电子陷阱捕获周围大量电子,有效抑制光生载流子的复合,从而提高 CO2还原的催化活性。光催化 CO2还原实验结果表明,BiOBr-Pt 的主要产物为 CO,产物选择性为99%,其CO产率达到了20.8 μmol·h-1·g-1,为原始BiOBr的2.1倍。这一结果说明,这种Pt负载且具有分级中空结构的催化剂可以有效地将CO2转化为增值化学品。 相似文献
2.
用水热法合成了氧化硅改性的具有高比表面积、高催化活性的锐钛型二氧化钛, 并在其悬浮体系中将CO2光催化还原合成甲醇. 采用XRD, TEM, 物理吸附, UV-Vis吸收光谱和FTIR等表征手段对催化剂结构特征进行了研究. 结果表明: 添加氧化硅后, 氧化硅和二氧化钛之间形成Si—O—Ti键, 抑制了TiO2晶粒生长, 提高了锐钛型TiO2的比表面积, 且随着含硅量的增加, SiO2/TiO2的UV吸收逐步蓝移, 禁带宽度增加. 还原反应结果表明: SiO2/TiO2具有光催化还原活性, 且随着含硅量的增加先增加后减小, 当SiO2质量分数为3.5%时, SiO2/TiO2复合催化剂反应活性最强, 5 h内甲醇产量可达到21.0 mg/L, 并有少量甲醛生成. 相似文献
3.
CO2在纳米SiO2/TiO2悬浮体系中的光催化还原 总被引:6,自引:0,他引:6
用水热法合成了氧化硅改性的具有高比表面积、高催化活性的锐钛型二氧化钛, 并在其悬浮体系中将CO2光催化还原合成甲醇. 采用XRD, TEM, 物理吸附, UV-Vis吸收光谱和FTIR等表征手段对催化剂结构特征进行了研究. 结果表明: 添加氧化硅后, 氧化硅和二氧化钛之间形成Si—O—Ti键, 抑制了TiO2晶粒生长, 提高了锐钛型TiO2的比表面积, 且随着含硅量的增加, SiO2/TiO2的UV吸收逐步蓝移, 禁带宽度增加. 还原反应结果表明: SiO2/TiO2具有光催化还原活性, 且随着含硅量的增加先增加后减小, 当SiO2质量分数为3.5%时, SiO2/TiO2复合催化剂反应活性最强, 5 h内甲醇产量可达到21.0 mg/L, 并有少量甲醛生成. 相似文献
4.
利用简单的化学还原沉积法将Cu2O纳米球和Ag纳米颗粒均匀包裹在十面体BiVO4表面,成功构建了一种具有高效电荷载流子分离/转移特性的Z型异质结光催化剂Ag-Cu2O/BiVO4。Ag-Cu2O/BiVO4在可见光下光催化CO2还原为CO的产率可达5.37 μmol·g-1·h-1,分别是纯BiVO4和Cu2O的35.8倍和6.25倍。通过X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致发光(PL)光谱、瞬态光电流响应(TPC)和电化学阻抗谱(EIS)对Ag-Cu2O/BiVO4的晶体结构、形貌、组成、能带结构和吸光能力等进行了系统表征分析,并提出了其光催化体系还原CO2的催化机理。 相似文献
5.
利用简单的化学还原沉积法将 Cu2O纳米球和 Ag纳米颗粒均匀包裹在十面体 BiVO4表面,成功构建了一种具有高效电荷载流子分离/转移特性的Z型异质结光催化剂Ag-Cu2O/BiVO4。Ag-Cu2O/BiVO4在可见光下光催化CO2还原为CO的产率可达5.37 μmol·g-1·h-1,分别是纯 BiVO4和 Cu2O的 35.80倍和 6.30倍。通过 X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、光致发光(PL)光谱、瞬态光电流响应(TPC)和电化学阻抗谱(EIS)对 Ag-Cu2O/BiVO4的晶体结构、形貌、组成、能带结构和吸光能力等进行了系统表征分析,并提出了其光催化体系还原CO2的催化机理。 相似文献
6.
通过在WO3纳米片表面负载ZnFe2O4纳米颗粒,构建了一系列S型异质结光催化剂ZnFe2O4/WO3,并研究了其光催化CO2还原性能。在没有助催化剂和牺牲剂的条件下,所制备的ZnFe2O4/WO3复合材料可对CO2与水蒸汽进行光催化反应。优化后的材料光照5 h后CO2还原产物CO和CH4的产量分别为7.87和4.88 μmol·g-1。相对于单相组分,CO和CH4的产量明显提高。光催化活性的提高,归因于ZnFe2O4和WO3异质结的形成以及光生载流子的S型电荷传输模式。 相似文献
7.
通过在WO3纳米片表面负载ZnFe2O4纳米颗粒,构建了一系列S型异质结光催化剂ZnFe2O4/WO3,并研究了其光催化CO2还原性能。在没有助催化剂和牺牲剂的条件下,所制备的ZnFe2O4/WO3复合材料可对CO2与水蒸汽进行光催化反应。优化后的材料光照5 h后CO2还原产物CO和CH4的产量分别为7.87和4.88 μmol·g-1。相对于单相组分,CO和CH4的产量明显提高。光催化活性的提高,归因于ZnFe2O4和WO3异质结的形成以及光生载流子的S型电荷传输模式。 相似文献
8.
9.
在室温下,将CeCl3溶液与CO2储存材料(CO2SM)混合、搅拌0.5 h制备了片状碳酸铈前驱体(CCPs),并在500℃下煅烧CCPs 4 h,制得平均尺寸为4.94 μm×0.92 μm,厚度为0.04~0.08 μm纳米结构片状CeO2晶体。在此过程中,CO2SM不但可以提供CO32-,还能起到分散剂和结构导向剂的作用。反应过程中,系统地研究了CO2SM用量、Ce3+浓度和搅拌时间3个因素对CCPs形态和大小的影响,得到最优制备条件:0.1 g CO2SM和50 mL 0.03 mol·L-1 Ce3+水溶液以1 000 r·min-1转速在室温下搅拌0.5 h。煅烧CCPs后,所制备的片状CeO2晶体在室温下CO2吸附量可达0.554 mmol·g-1。 相似文献
10.
Ga2O3催化剂上CO2气氛中丙烷脱氢反应的研究 总被引:4,自引:0,他引:4
考察了Ga2O3对于丙烷脱氢和CO2气氛脱氢反应的催化性能.结果表明,Ga2O3具有较高的催化活性,其性能优于传统的Cr2O3脱氢催化剂.催化反应可能经过了一个丙烷异裂的过程,其中CO2是通过逆水煤气反应和Boudouard反应来促进催化剂性能的,在高于823K时该促进作用更为明显.催化剂的催化活性和其表面酸密度密切相关,在Ga2O3结构中,四配位Ga3+是其酸位的来源,并通过质子与氧化物的共同作用促进反应进行.催化剂的失活是由于表面的积碳和活性氧的消耗共同造成的.同时还对Ga2O3作为丙烷脱氢反应的催化剂的催化反应机理进行了初步探讨. 相似文献
11.
采用水热合成方法先制得四方相BiOBr纳米片与还原氧化石墨烯(RGO)相结合的二元复合物BiOBr/RGO,再经真空热处理获得富含氧空位(OV)的复合光催化剂BiOBr-OV/RGO。通过一系列分析测试方法对样品的结构、组成和光电性能进行了表征。BiOBr-OV/RGO表现出了最佳的模拟太阳光光催化CO2还原活性,主要还原产物CO的生成速率达到15.67μmol·g-1·h-1,分别是纯BiOBr、BiOBr-OV和BiOBr/RGO的4.5倍、2.5倍和1.4倍,体现了OV和RGO协同增强的可见光吸收和促进光生载流子在空间上的分离作用,从而提高光催化反应活性。 相似文献
12.
利用光沉积方法在TiO2表面分别负载1%(质量分数) Pt、Pd、Au和Ag助催化剂.用TEM、XRD、UV-vis等技术对催化剂进行了表征,并利用连续瞬态电流时间响应和线性扫描伏安法等电化学方法,对贵金属负载的TiO2光催化剂在光照条件下的电流响应强度及电催化析氢电位等特性加以测试.分析了贵金属助催化剂对光催化还原CO2性能的差异.结果表明,负载贵金属助催化剂能显著加速光生电子空穴的分离,降低复合率;另外,助催化剂对还原CO2选择性的顺序为Ag>Au>Pd>Pt.贵金属助催化剂还原CO2的加氢选择性和析氢过电位存在相关性,即越不利于析氢过程的助催化剂,其催化CO2加氢还原产物的选择性越高. 相似文献
13.
研究了在常温常压下TiO2纳米带光催化CO2催化加氢气反应。在紫外光照射下,二氧化碳的加氢还原产物为甲烷。利用高分辨TEM,XRD,UV-Vis DRS,低温氮吸附-脱附,TG等考察了催化剂与甲烷产率的构效关系。结果表明,在600℃焙烧时得到的双晶材料具有最佳的光催化活性。优异的光催化活性主要得益于TiO2双晶脱水纳米带(DNR Bicrystalline dehydratednanoribbon)。上面形成的纳米晶界能够提高催化剂在紫外区的光吸收能力,TiO2(B)和锐钛矿独特的双晶间隔结构也提高了界面电荷分离的效率。担载贵金属Pt显著地提高了反应速率。 相似文献
14.
以2-氨基对苯二甲酸(H2ATA)为配体,通过溶剂热法合成了Zr基MOF:NH2-Ui O-66,继而以氯化钨为前驱体,通过溶剂热法实现了富含氧空位的缺陷氧化钨(W18O49)在NH2-Ui O-66上的原位生长,构建了具有典型Ⅱ型异质结的复合光催化剂W18O49/NH2-Ui O-66。通过粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和紫外可见漫反射光谱对催化剂的组成与结构进行了表征。在室温常压、模拟太阳光下,以氧化苯乙烯为模型底物,对所有样品的光催化活性进行了考察,W18O49/NH2-Ui O-66展现了最高的碳酸苯乙烯酯产率(58 mmol·g-1·h-1)。 相似文献
15.
In the present work, different silica-based supported cobalt (Co) catalysts were synthesized and used for CO2 hydrogenation for methanation. Different supports, such as SSP, MCM-41, TiSSP and TiMCM were used to prepare Co catalysts with 20 wt% Co loading. The supports and catalysts were characterized by means of N2 physisorption, XRD, SEM/EDX, XPS, TPR and CO chemisorption. It is found that after calcination of catalysts, Ti is present in the form of anatase. The introduction of Ti plays important roles in the properties of Co catalysts by:(i) facilitating the reduction of Co oxides species which are strongly interacted with support, (ii) preventing the formation of silicate compounds, and (iii) inhibiting the RWGS reaction. Based on CO2 hydrogenation, the CoTiMCM catalyst exhibites the highest activity and stability. 相似文献