銅改性納米TiO2催化劑光催化還原CO2性能的研究.pdf

1、本文采用溶膠-凝膠法制備銅改性納米TiO2粉體光催化劑，通過(guò)XRD、TEM、XPS等手段對(duì)不同銅添加量Cu/TiO2催化劑進(jìn)行表征，分析其晶相結(jié)構(gòu)、形貌組成以及組分價(jià)態(tài)，表征結(jié)果顯示：Cu的摻雜不僅使TiO2的平均粒徑減小，而且有效抑制了TiO2晶相的轉(zhuǎn)變，使催化劑保持單一的銳鈦礦相結(jié)構(gòu)；當(dāng)銅添加量小于2.0wt.％時(shí)，Cu主要起到金屬離子摻雜作用，當(dāng)銅添加量超過(guò)20wt.％時(shí)，形成了CuO-TiO2復(fù)合半導(dǎo)體，且催化劑表面的銅離子以C

2、u+和Cu2+存在。
　　 在甲醇、乙腈、異丙醇等有機(jī)溶劑中進(jìn)行光催化還原CO2反應(yīng)，并以體系中甲酸甲酯以及甲酸的生成量來(lái)評(píng)價(jià)催化劑的光催化活性，研究不同銅添加量、反應(yīng)時(shí)間、光源波長(zhǎng)、反應(yīng)體系有機(jī)溶劑對(duì)Cu/TiO2納米催化劑光催化還原CO2反應(yīng)的影響，通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)條件，提高改性TiO2光催化還原CO2的效率。結(jié)果表明，2.0wt.％Cu/TiO2催化劑在甲醇溶液中365nm波長(zhǎng)條件下光照8h，反應(yīng)產(chǎn)物甲酸甲酯生成量最大，達(dá)到7