| Ni离子替位掺杂TiO2增强光热化学循环还原CO2研究 |
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| 引用本文： | 许辰宇,林伽毅,潘富强,邓博文,王智化,周俊虎,陈云,马京程,顾志恩,张彦威.Ni离子替位掺杂TiO2增强光热化学循环还原CO2研究[J].化学学报,2017,75(7):699-707. |
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| 作者姓名： | 许辰宇 林伽毅 潘富强 邓博文 王智化 周俊虎 陈云 马京程 顾志恩 张彦威 |
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| 作者单位： | a 浙江大学 能源清洁利用国家重点实验室 杭州 310027;
b 浙江北仑发电有限公司 宁波 315000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金创新研究群体项目（No.51621005），国家自然科学基金（No.51276170）与中央高校基本科研业务费专项资金（No.2017FZA4014）资助项目. |
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| 摘 要： | 利用溶胶凝胶法（Sol-gel）制备纯TiO2（ST）及Ni掺杂TiO2（NT）纳米薄膜，将其应用在光热化学循环（PTC）还原CO2中进行机理研究，并与商用P25（PT）进行对比.结果表明利用NT进行CO2还原，每个循环得到的平均CO产率最高为5.30 μmol/g-cat，分别是利用ST与PT得到CO产率的3.13倍与2.28倍.利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线能量色散谱（EDXS）及X射线衍射技术（XRD）研究样品的物质组成、晶体结构与形貌.稳态与时间分辨固体光致发光光谱（PL）、紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）和X射线光电子能谱（XPS）被用来进行材料光学性能及表面态检测，从而得到反应中激发电子转移机制.利用第一性原理计算研究材料表面氧空位形成能、态密度（DOS）及分态密度（PDOS）.结合实验表征与理论计算，理清控制PTC反应进行的关键因子.
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| 关 键 词： | 光热协同 CO2转化 氧空位 Ni替位掺杂 密度泛函计算 |
Photo-thermochemical Cycle for CO2 Reduction based on Effective Ni ion Substitute-doped TiO2 |
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| Xu Chenyu,Lin Jiayi,Pan Fuqiang,Deng Bowen,Wang Zhihua,Zhou Junhu,Chen Yun,Ma Jingcheng,Gu Zhien,Zhang Yanwei.Photo-thermochemical Cycle for CO2 Reduction based on Effective Ni ion Substitute-doped TiO2[J].Acta Chimica Sinica,2017,75(7):699-707. |
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| Authors: | Xu Chenyu Lin Jiayi Pan Fuqiang Deng Bowen Wang Zhihua Zhou Junhu Chen Yun Ma Jingcheng Gu Zhien Zhang Yanwei |
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| Institution: | a State Key Laboratory of Clean Energy Utilization, Zhejiang University, Hangzhou 310027;
b Zhejiang Beilun Power Generation Co., Ningbo 315000 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | photo-thermal synergy CO2 conversion oxygen vacancy Ni substituted doping DFT calculation |
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