甲醇中CuO-TiO2光催化還原CO2制甲酸甲酯.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,由CO2導(dǎo)致的環(huán)境問題引起人們的高度重視。由于化石燃料的燃燒,大氣中CO2濃度持續(xù)增加。如何減少大氣中CO2的含量,緩解“溫室效應(yīng)”已成為世界關(guān)注的焦點(diǎn)。雖然CO2固存技術(shù)每年將幾十億噸CO2存儲起來,但可能會引起一系列環(huán)境問題。光催化還原CO2具有反應(yīng)條件溫和、對環(huán)境友好和利用太陽能等優(yōu)點(diǎn),利用CO2合成高附加值的化學(xué)品或燃料,實(shí)現(xiàn)CO2-化學(xué)品、燃料-CO2良性循環(huán),近年來受到普遍關(guān)注。本文研究CO2資源利

2、用、光催化合成甲酸甲酯,主要內(nèi)容如下:
　　 1、采用溶膠凝膠法、利用CTAB制備顆粒小、分散性好的CuO-TiO2復(fù)合半導(dǎo)體,研究CuO負(fù)載量、制備方式、焙燒溫度對其光催化活性的影響。當(dāng)CuO負(fù)載量為1％時,光催化活性較高。采用CTAB制備的光催化劑,顆粒小,表面積大,且CTAB促進(jìn)催化劑顆粒分散,可有效抑制催化劑團(tuán)聚。450℃焙燒的催化劑活性較高,焙燒溫度過低,催化劑結(jié)晶度低,焙燒溫度過高,催化劑發(fā)生燒結(jié)。
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3、、采用UV-vis DRS、XRD、TEM對催化劑進(jìn)行表征。CuO負(fù)載后復(fù)合半導(dǎo)體帶隙變窄,吸光區(qū)域移動到可見光區(qū)域,增加對光能的吸收。XRD分析表明,催化劑為銳鈦礦,CuO分散均勻,催化劑顆粒平均粒徑為13.8nm。TEM表明,CuO、TiO2復(fù)合半導(dǎo)體形成異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu),可以促進(jìn)半導(dǎo)體間的電子轉(zhuǎn)移。
　　 3、在無水、無氧條件下甲醇光催化氧化生成甲酸甲酯,因為甲醇氧化成甲醛,兩分子甲醛發(fā)生Tishchenko反應(yīng)生成甲酸甲酯。<