Гидрированный синий диоксид титана Фотокаталитический СО
2Сокращение, производство водорода и деградация органических веществ
Гидрированный синий диоксид титана (a: поглощение спектра Солнца, b: микроструктура, c, d: фотокаталитическое восстановление CO
2In-situ инфракрасный спектр)
Недавно, Китайская академия наук Шанхайский институт керамики высокопроизводительной керамики и ультраструктуры Государственной лаборатории лаборатории фотоэлектрических конверсионных материалов и приборов исследовательской группы, в фотокаталитическом селективном восстановлении углекислого газа для производства высокоценных метановых исследований достиг значительного прогресса. Группируйте с помощью новой конструкции и создания нового материала гидрированного синего титанового диоксида, успешной реализации CO 2, 2Подготовка CH 4Эффективное преобразование, а также диффузное отражение in-situ инфракрасная технология преобразования Фурье, механизм реакции в углубленном исследовании.
Много CO 2Отток привел к усилению парникового эффекта, повышению уровня моря, подкислению воды и другим глобальным проблемам, как СО 2Преобразование в полезные энергетические химикаты стало научно-популярной точкой. Использование чистой возобновляемой солнечной энергии для стимулирования сокращения CO 2, Считается идеальным способом решения энергетического кризиса и загрязнения окружающей среды. В настоящее время широко используется фотокаталитическое сокращение СО 2Из катализатора для загрузки полупроводниковых материалов из драгоценных металлов (таких как Pt, Pd, Au, Ag) более высокая стоимость. 2Из-за дешевой и простой в использовании преимущества хорошей стабильности были фотокаталитически уменьшены СО 2Однако его широкая запрещенная зона (3,2 эВ), серьезная рекомбинация фотогенерированных электронно-дырочных пар (e - h +) и многих побочных реакций делают эффективность фотокаталитической активности и эффективности использования солнечной энергии низкой ,
В ответ на вышеуказанные проблемы исследовательская группа из разработки материалов и подготовки регулирования запрещенной зоны, растворенного в растворе этилендиамина лития щелочного металла в качестве растворителя, была получена простым низкотемпературным сольвотермическим гидрогенизированным синим диоксидом титана, содержащим большое количество поверхностных дефектов. Материал демонстрирует превосходное фотокаталитическое восстановление СО 2Производительность, CH 4Пространственно-временный выход 16,2 мкмоль г -1h-1, Селективность до 81%, являются лучшими в настоящее время. Благодаря эксперименту по кинетическому изотопному эффекту и Восточно-Китайскому университету науки и технологии ЯНАН ИФАН, сотрудничество с целевой группой, исследование также использует in situ инфракрасные и другие методы реакционного процесса и механизм реакции в углубленном исследовании. Исследование показало, что материал по образованию фотокаталитического водорода и деградации органических загрязнителей также показал хорошие каталитические свойства.
Соответствующие результаты исследований были опубликованы на ACS Catalysis и были применены для патентов на изобретение. Исследование было поддержано национальной ключевой программой исследований и разработок, Национальным научным фондом Китая, Китайской академией наук, Шанхайской муниципальной комиссией по науке и технологиям и другим финансированием.
