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高分散铈物种催化剂的可控制备及其光催化还原co为CH的促进机制

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环境化学 2024年

作者：赵馨邹伟欣董林江苏省机动车尾气污染控制重点实验室南京大学南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室

调控金属氧化物与载体间的界面作用可以有效提升光催化还原co2的反应性能.在本工作中，我们使用配位法将铈(Ce)物种嵌入g-C3N4的三嗪环(CeCN-urea-N2)中，相比于浸渍法制备的CeCN-N2样品，CeO2的颗粒尺寸变小，界面之间的相互作用增强.... 详细信息

调控金属氧化物与载体间的界面作用可以有效提升光催化还原co2的反应性能.在本工作中，我们使用配位法将铈(Ce)物种嵌入g-C3N4的三嗪环(CeCN-urea-N2)中，相比于浸渍法制备的CeCN-N2样品，CeO2的颗粒尺寸变小，界面之间的相互作用增强.结果表明，CeCN-urea-N2样品中存在高度分散的Ce物种，同时理论计算表明，Ce原子的f电子转移到七氮环上，促进光生电子流入Ce位点，并与吸附在其上的co2分子发生反应.因此，CeCN-urea-N2样品可以形成更多·co2-自由基，进而与表面H2O/OH产生质子化过程，提高了光催化还原co2为CH4的选择性.

关键词：高分散铈物种光催化还原co 内建电场 CH 选择性

三维g-CN泡沫负载Cu(OH)纳米片的制备及其光催化还原co性能

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材料工程 2023年 141-150页

作者：方伟孙志敏赵雷陈辉何漩杜星王大珩武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室

为了改善g-C3N4光催化还原co2过程中的气体传质、吸附和光生电荷分离效率,分别从泡沫孔结构构筑和构建异质结两方面进行光催化材料设计。采用表面活性剂发泡法制备g-C3N4泡沫(g-C3N4Foam),以此为基体通过化学镀铜和氢氧化处理制备g-C3N... 详细信息

为了改善g-C3N4光催化还原co2过程中的气体传质、吸附和光生电荷分离效率,分别从泡沫孔结构构筑和构建异质结两方面进行光催化材料设计。采用表面活性剂发泡法制备g-C3N4泡沫(g-C3N4Foam),以此为基体通过化学镀铜和氢氧化处理制备g-C3N4泡沫负载Cu(OH)2纳米片(Cu(OH)2/CNF)复合材料,对其结构和光催化性能进行分析。结果表明:g-C3N4Foam和Cu(OH)2/CNF均展现出发达的三维微米孔网络结构,这种结构可从动力学层面优化co2在气-固催化反应中的传质和吸附,使co2吸附容量分别达到3.97 cm3/g和3.59 cm3/g,为g-C3N4粉末的2.96倍和2.68倍;同时,Cu(OH)2/CNF样品中还形成大量二维Cu(OH)2纳米片结构,不仅可以拓宽复合材料的光利用范围,还可通过g-C3N4/Cu(OH)2异质结的构建促进光生电子向Cu(OH)2表面转移,提升光生电荷分离效率;制备的Cu(OH)2/CNF复合样品co产率达到11.041μmol·g-1·h-1,为g-C3N4Foam和g-C3N4粉末样品的2.76倍和6.83倍。

关键词： g-C N 泡沫 Cu(OH) 纳米片 co 吸附光生电荷分离光催化还原co

Pd纳米颗粒协同氧空位增强TiO光催化co还原性能

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无机材料学报 2023年

作者：贾鑫李晋宇丁世豪申倩倩贾虎生薛晋波太原理工大学材料科学与工程学院太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室

本研究针对TiO2表面活性位点不足、反应动力学缓慢、co2还原产物中碳氢化合物的产率低以及选择性差等问题，通过Pd催化氧还原法在缺氧环境中构筑了具有表面氧空位的一维单晶TiO2纳米带阵列(Pd-Ov-TNB)。通过形貌结构、载流子行为及光催... 详细信息

本研究针对TiO2表面活性位点不足、反应动力学缓慢、co2还原产物中碳氢化合物的产率低以及选择性差等问题，通过Pd催化氧还原法在缺氧环境中构筑了具有表面氧空位的一维单晶TiO2纳米带阵列(Pd-Ov-TNB)。通过形貌结构、载流子行为及光催化性能分析，探究了表面氧空位和Pd的氢溢流效应对光生载流子分离传输及还原产物选择性的影响。结果表明，Pd-Ov-TNB的co2还原活性强，产物中CH4、C2H6和C2H4的产率分别为40.8、32.09和3.09 μmol·g–1·h–1，碳氢化合物的选择性高达84.52%，在C–C偶联方面展现出巨大的潜力。其一维单晶纳米带结构提高了材料的活性比表面积和结晶度，为co2还原反应提供了更多的活性位点，并加速载流子的分离传输。同时，氧空位增强了光生电荷的表面积累，为co2还原提供了富电子环境。此外，Pd纳米颗粒提高反应体系中H*的浓度，并通过氢溢流效应将H*转移到催化剂表面吸附co2的活性位点，促进反应中间产物氢化。各种优势共同作用促使co2向碳氢化合物高效转化。

关键词：氧空位 TiO 纳米带氢溢流光催化还原co

ZnBi水滑石表面吸附与光催化性能关系研究

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非金属矿 2022年第4期45卷 80-84页

作者：彭小英郭慧孙密刘方华相秉志周勇何云娟陈博宋军伟江西科技学院城市建设学院绿色建筑研究所江西南昌330098

为考察ZnBi水滑石材料的光催化氧化还原性能,通过共沉淀法一步组装制备不同比例的ZnBi水滑石光催化材料,分别选取降解罗丹明B(RhB)染料和co甲烷化反应作为探针反应评价其光催化性能。对催化材料的表面结构和性质进行分析表征,结果表明,... 详细信息

为考察ZnBi水滑石材料的光催化氧化还原性能,通过共沉淀法一步组装制备不同比例的ZnBi水滑石光催化材料,分别选取降解罗丹明B(RhB)染料和co甲烷化反应作为探针反应评价其光催化性能。对催化材料的表面结构和性质进行分析表征,结果表明,当Zn和Bi物质的量比为3∶1时,ZnBi水滑石具有较大的比表面积,较宽的吸光范围和丰富的表面吸附水,对RhB氧化降解性能最优,同时对co和H_(2)分子具有特殊的吸附电子转移行为,co还原活性优异。

关键词： Zn/Bi水滑石光催化氧化降解光催化还原co 吸附行为

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