富Bi型Bi_(4)O_(5)Br_(2)/TiO_(2)复合纤维的高效光催化CO_(2)还原

作     者：李跃军 曹铁平 孙大伟 LI Yuejun;CAO Tieping;SUN Dawei

作者机构：白城师范学院纳米光催化材料研究中心白城137000 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2023年第40卷第11期

页      面：6251-6259页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(21573003) 吉林省自然科学基金项目(20140101118JC) 

主　　题：富Bi Bi_(4)O_(5)Br_(2)/TiO_(2)复合纤维 光催化 CO_(2)还原 静电纺丝 

摘      要：光催化CO_(2)还原技术既能实现节能减排,又能缓解能源短缺,符合当今绿色可持续发展的理念。本工作以静电纺丝技术制备的TiO_(2)纳米纤维为基质,结合水热还原法制备Bi@Bi_(4)O_(5)Br_(2)/TiO_(2)复合纤维。利用XRD、SEM、HRTEM、XPS、UV-Vis和碳吸附等方法对其微观结构、形貌和光学性能进行表征。结果表明:TiO_(2)纳米纤维经Bi_(4)O_(5)Br_(2)复合后,光谱响应范围拓展到可见光区,光生电子还原能力增强,可以将CO_(2)还原成CH_(4)和CO;金属Bi的富集不仅能提高催化剂对酸性CO_(2)分子的吸附能力,增强CO_(2)转化效率,而且能改变光催化反应路径,并有醇类物质(CH_(3)OH)的生成。模拟太阳光照射3h,Bi@Bi_(4)O_(5)Br_(2)/TiO_(2)光催化CO_(2)还原生成CH_(4)、CO和CH_(3)OH的速率分别达到3.87、1.06和0.32μmol·h^(-1)·g^(-1)。本文为探索高效二氧化碳光还原催化剂提供了新的机会。