二氧化碳光催化还原材料的制备与性能研究

发布时间：2023-04-04 21:33

　　随着现代社会能源需求的逐渐增加,化石能源正以逐年增长的速度慢慢消耗殆尽。同时,化石能源的燃烧伴随着大量CO₂的释放,给全球带来了严重的温室效应。人工光合作用——通过CO₂光催化还原为有机物既可以减小CO₂所带来的温室效应,又有可能解决能源短缺问题,可谓一举两得。虽然人工光合作用的研究工作已取得了很大的进展,但二氧化碳转化效率仍然偏低。CO₂作为稳定的直线型分子,具有相当高的C=O双键断裂能,难以被活化转化;此外,水分子的解离氧化过程也是限制二氧化碳光催化效率的重要因素。针对以上问题,本论文通过表面碱性羟基改性的方法来提高二氧化碳的吸附,并进一步调控表面酸碱位点比例来促进二氧化碳的活化,同时采用过渡金属掺杂来调控催化剂电子结构,从而改善二氧化碳活化状态以及加速水的氧化过程。具体的研究内容如下:(1)CoAl-LDH表面羟基对CO₂吸附活化的影响制备合成层状双金属氢氧化物CoAl-LDH并研究其CO₂光催化性能。采用共沉淀法合成CoAl-LDH纳米片。LDH表...

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 研究背景
        1.1.1 CO₂浓度升高的危害与来源
        1.1.2 CO₂主要处理手段
    1.2 半导体光催化
        1.2.1 基本原理
        1.2.2 影响因素
    1.3 CO₂光催化还原
        1.3.1 研究现状
        1.3.2 进展与趋势
    1.4 论文的选题意义及研究思路与内容
        1.4.1 选题意义
        1.4.2 研究思路
        1.4.3 研究内容
第二章 CoAl-LDH表面羟基对CO₂吸附活化的影响
    2.1 引言
    2.2 COAl-LDH光催化还原CO₂性能研究
        2.2.1 引言
        2.2.2 材料制备与表征
        2.2.3 结果与讨论
        2.2.4 本节小结
    2.3 COAl-LDO光催化还原CO₂性能研究
        2.3.1 引言
        2.3.2 材料制备与表征
        2.3.3 结果与讨论
        2.3.4 本节小结
第三章 BiVO₄电子结构对CO₂活化及H2O氧化的影响
    3.1 引言
    3.2 钴掺杂BiVO₄光催化还原CO₂性能研究
        3.2.1 引言
        3.2.2 材料制备与表征
        3.2.3 结果与讨论
    3.3 本节小结
第四章 总结与展望
    4.1 工作总结
    4.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3782084