半焦基类石墨烯功能材料的制备及其光催化性能研究

发布时间：2021-04-12 06:42

　　作为煤炭中低温干馏的固态产品,半焦在硅铁、电石、化肥以及冶金等方面得到广泛应用。但随着环境保护与节能降耗力度的不断加大,半焦的市场需求逐渐趋缓,导致半焦行业产能过剩、市场供过于求。同时半焦生产过程中产生的半焦焦粉由于粒度过细而得不到有效利用,这不仅造成碳资源的极大浪费,而且导致了严重的环境污染。因此,寻求半焦（特别是半焦焦粉）利用新途径,实现半焦高附加值资源化转化成为亟待解决的问题之一。基于半焦固定碳含量高、孔隙较发达、拥有金属光敏粒子及其独特的有机结构特点,本文提出通过一定物理、化学手段对半焦焦粉进行组成和结构调变,以期获得具有特定光催化性能的新型类石墨烯材料,探讨其在光催化领域的应用前景,为半焦的材料化应用开辟新途径,同时为CO2的光催化转化提供了一种新型催化剂。基于以上目的,本论文主要做了以下几个方面的研究工作:（1）以半焦焦粉为原料,通过采用化学氧化分子剪裁,辅以分子交联有序化组装等技术成功制备得到具有均匀片层结构、较高的比表面积以及共轭结构的半焦基类石墨烯材料,进一步考察了其作为光催化剂对CO2光催化还原合成甲醇过程的光催化性能。研究表明:半焦基多孔类石墨烯材料表现出一定光催... 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

半导体光催化反应原理图

图 1.2 二氧化碳转化为化学产品所需能量图[20]igure 1.2 Energy diagram for conversion of CO2into chemical products领域的研究取得了重大进展，但是光催化最前沿的发展仍然其是光催化剂在反应过程中存在太阳能利用率差、量子效率择性较差等一系列问题，这一直阻碍着光催化领域的发展。换效率和选择性的 CO2光催化剂仍然是光催化领域研究者还原 CO2催化剂材料电荷分离率、比表面积、对光的吸收性、化学稳定性等都直备和筛选出廉价高效的光催化材料，对光催化的工业化应用各国研究者在高效催化剂的制备方面做了大量的研究工作。材料和碳材料[22]。体光催化剂iO2成为第一个被发现的半导体光催化剂，自此，由于半导体[23]

技术路线图

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3132828