富含缺陷水滑石纳米片的合成及其光催化分解水耦合CO 2 还原性能研究
发布时间：2021-11-04 02:20
化石燃料的快速消耗以及大气中CO2含量的不断增加引起了人们对未来能源供应和全球气候变化的关注。如何将CO2转化为高附加值的碳氢化合物仍是我们面临的挑战。相比于电催化CO2还原,太阳能驱动的光催化CO2还原具有反应条件温和,绿色环保等特点,已经引起了广泛关注。然而,由于光生电子空穴分离效率极低,使得大多数CO2还原光催化剂效率较低,远无法满足实际应用的需求。特别是利用可见光将CO2和H2O转化为有价值的CH4仍然是一个挑战,这主要是由于该过程是一个复杂的8 e-还原过程。此外,析氢反应（HER）作为竞争反应会导致碳氢化合物选择性较差。因此,如何构筑合适的光催化剂以选择性地生成CH4,同时抑制副产物H2的生成是一个难题。二维层状双金属氢氧化物（水滑石,LDHs）是一种极具潜力的光催化剂。通过调节LDHs中的缺陷态可调节其带隙和电子结构,从而有效地调节CO2转化的光活性以及产物选择性。因此,本文以LDHs为基础构建合适的结构模型,通过各类光谱学表征以及理论计算手段以建立催化剂微观结构与其光催化CO2还原性能之间的构效关系。本文主要研究内容如下:1、高波段下Ni基LDH纳米片有效促进光催化CO...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１非均相光催化剂上进行光催化Ｃ〇２还原的过程
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【参考文献】：
期刊论文
[1]单层类水滑石纳米片的可控合成及规模生产展望[J]. 李天,郝晓杰,白莎,赵宇飞,宋宇飞. 物理化学学报. 2020(09)
[2]超薄/超小水滑石的新进展[J]. 王泽林,许艳旗,谭玲,赵宇飞,宋宇飞. 科学通报. 2020(07)
[3]全固态Z型mBiVO4基复合光催化材料的研究进展[J]. 赵国升,曹新宇,钱婧怡,胡新雨,马雪莹,刘伟. 硅酸盐通报. 2019(11)
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[5]二氧化钛基Z型异质结光催化剂[J]. 梅邱峰,张飞燕,王宁,鲁闻生,宿新泰,王伟,武荣兰. 无机化学学报. 2019(08)
[6]多酸插层层状硅酸盐及其在催化氧化环辛烯中的应用[J]. 王泽林,许艳旗,宋宇飞. 科学通报. 2018(32)
[7]光催化还原CO2合成太阳燃料半导体光催化剂的设计与制备（英文）[J]. 李鑫,温九青,刘敬祥,方岳平,余家国. Science China Materials. 2014(01)
[8]光催化CO2转化为碳氢燃料体系的综述[J]. 蓝奔月,史海峰. 物理化学学报. 2014(12)
[9]中国的能源政策（2012）白皮书发布[J]. 本刊编辑部. 中国能源. 2012(11)
[10]超声法制备纳米材料的研究进展[J]. 程新峰,付云芝,张小娇. 无机盐工业. 2010(11)
博士论文
[1]高分散层状催化剂的制备及其光催化性能研究[D]. 赵宇飞.北京化工大学 2013
[2]无机/有机复合超分子层状光功能材料的组装及性能：实验与理论研究[D]. 闫东鹏.北京化工大学 2012
硕士论文
[1]全光谱响应型Co2.67S4纳米粒子的制备及其光催化性能研究[D]. 吴珍珍.湖南大学 2018
[2]水滑石基纳米结构设计及光催化C1化学转化应用[D]. 陈广波.西北大学 2016
[3]水滑石光催化材料的制备及其性能研究[D]. 田蕾.北京化工大学 2012
[4]掺杂改性及磁场处理对钙钛矿光催化性能的影响[D]. 李清伟.东北大学 2011
本文编号：3474799
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１非均相光催化剂上进行光催化Ｃ〇２还原的过程
?第一章绪论???＇义１５！??：ＢｉＶ〇４?Ｗ?ｒｅ??＾?ｈＭ?ｗ?Ｍ＝＝Ｚｎ”＂?Ｓ??ｌ〇２?Ｈ２０?＾??图１－２?ＭＰｃ／ＢＶＮＳ上的光生电荷传输机制。??Ｆｉｇ．?１－２?Ｐｒｏｐｏｓｅｄ?ｃａｓｃａｄｅ?Ｚ－ｓｃｈｅｍｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｏｆ?ｐｈｏｔｏｇｅｎｅｒａｔｅｄ?ｃｈａｒｇｅ?ｔｒａｎｓｆｅｒ?ｏｎ?ＭＰｃ－??ｃｏｕｐｌｅｄ?ＢＶＮＳ．?Ｍ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?ａ?ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ?ｍｅｔａｌｔｌ９ｌ??／??Ｐｈ?Ｌｏｗｅｒ?Ｅｎｅｒｇｙ?Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ?一＿??Ｈ）?Ｍ?Ａｖ—＂??，挪撕?Ｂ丨入?一?ＺｎＰ＊?Ｔｉ〇２?－－－－－?ＲｅＣ??１．?Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ?ｏｆ?．ｒ－ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ??ｆｏｒ?ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ?ｌｏｗｅｒ?ｅｎｅｒｇｙ?ｌｉｇｈｔ?ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ??２．?Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｌｏｎｇ?ａｌｋｙｌ?ｓｐａｃｅｒ?ＣＯ??ｔｏ?ａｖｏｗ?ｄｙｅ?ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ?矿??ｃ＇１、Ｐ〇＼??３?Ｉｎｃｒｅａｓｅ?ｏｆ?ｃｈｅｍｔｃａｌ?ａｎｃｈｏｒｉｎｇ?ａｂｉｌｉｔｙ?、ｅ?／＾：Ｄ７Ｐ＾ｉ＾＇＇ＸＮ，ｙＲｆ?＾ＣＯ?Ｔ??ｆｏｒｄｙｅｓｔａｔｏｌｔｅａｔＫＭｉ?ｅ：?ＣＯ?／??Ｉ?＜?ＮＣ—ＯＨ?＜?Ｎ｝￣ｆＷ?Ｗ?Ｃ〇，??ＯＨ?ＮＣ?ＯＨ?ＮＣｈ＜＜?Ｔｉ〇２??Ｒｅ（ｌ）?ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ?ｃａｔａｌｙｓｔ??ＺｎＰｃ？?ＺｎＰｃＮＣＡ?ＺｎＰｃｘｃ＊?Ｗ?（ＲｅＣ）??图１－３染料敏化杂化体系中从低能量卟啉光敏剂（ＺｎＰｓ）到Ｔｉ０２（
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【参考文献】：
期刊论文
[1]单层类水滑石纳米片的可控合成及规模生产展望[J]. 李天,郝晓杰,白莎,赵宇飞,宋宇飞. 物理化学学报. 2020(09)
[2]超薄/超小水滑石的新进展[J]. 王泽林,许艳旗,谭玲,赵宇飞,宋宇飞. 科学通报. 2020(07)
[3]全固态Z型mBiVO4基复合光催化材料的研究进展[J]. 赵国升,曹新宇,钱婧怡,胡新雨,马雪莹,刘伟. 硅酸盐通报. 2019(11)
[4]二维层状材料的制备及研究进展[J]. 娄昊,汪贞贞. 广东化工. 2019(16)
[5]二氧化钛基Z型异质结光催化剂[J]. 梅邱峰,张飞燕,王宁,鲁闻生,宿新泰,王伟,武荣兰. 无机化学学报. 2019(08)
[6]多酸插层层状硅酸盐及其在催化氧化环辛烯中的应用[J]. 王泽林,许艳旗,宋宇飞. 科学通报. 2018(32)
[7]光催化还原CO2合成太阳燃料半导体光催化剂的设计与制备（英文）[J]. 李鑫,温九青,刘敬祥,方岳平,余家国. Science China Materials. 2014(01)
[8]光催化CO2转化为碳氢燃料体系的综述[J]. 蓝奔月,史海峰. 物理化学学报. 2014(12)
[9]中国的能源政策（2012）白皮书发布[J]. 本刊编辑部. 中国能源. 2012(11)
[10]超声法制备纳米材料的研究进展[J]. 程新峰,付云芝,张小娇. 无机盐工业. 2010(11)
博士论文
[1]高分散层状催化剂的制备及其光催化性能研究[D]. 赵宇飞.北京化工大学 2013
[2]无机/有机复合超分子层状光功能材料的组装及性能：实验与理论研究[D]. 闫东鹏.北京化工大学 2012
硕士论文
[1]全光谱响应型Co2.67S4纳米粒子的制备及其光催化性能研究[D]. 吴珍珍.湖南大学 2018
[2]水滑石基纳米结构设计及光催化C1化学转化应用[D]. 陈广波.西北大学 2016
[3]水滑石光催化材料的制备及其性能研究[D]. 田蕾.北京化工大学 2012
[4]掺杂改性及磁场处理对钙钛矿光催化性能的影响[D]. 李清伟.东北大学 2011
本文编号：3474799
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