多孔氧化铝基光催化剂的制备及其还原CO 2 性能研究
发布时间：2022-10-29 20:42
如今,随着化石燃料（煤炭,天然气和石油）的迅速枯竭,以及其利用过程中带来的温室气体排放等问题,寻找长期可持续供应的可再生能源以及转化主要温室气体CO2的方式成为热门话题。利用太阳能光催化还原CO2反应,将CO2转化为燃料或化工原料是解决上述问题的理想途径。Al2O3因其良好的吸附性能及热稳定性、价廉易得等优点,作为载体或者助催化剂广泛应用于催化领域。本课题组前期探索发现,无定形Al2O3具有一定的光催化活性,但仍存在一定的不足。为了提高无定形Al2O3光催化还原CO2的性能,通过改变煅烧温度、采用碱性元素修饰、构建空心微球分级结构等途径对其进行改性处理。主要内容如下:1)通过简单水热法制备了具有分层纺锤状结构的勃姆石（AlO（OH））前驱体,再经过不同温度焙烧,得到了一系列不同结晶程度的Al2O3光催化剂。SEM及TEM结果表...
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 半导体光催化还原CO_2基本原理
1.3 半导体光催化还原CO_2的影响因素
1.3.1 半导体的能带结构
1.3.2 粒径尺寸和比表面积
1.3.3 半导体的晶型及晶面
1.4 半导体光催化还原CO_2研究进展
1.4.1 紫外光响应的半导体光催化剂
1.4.2 可见光响应的半导体光催化剂
1.5 Al_2O_3的特点及其在光催化领域的应用
1.6 本课题的提出及拟研究内容
第2章 分层纺锤状无定形Al_2O_3的制备及光催化还原CO_2性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品
2.2.2 仪器及设备
2.2.3 样品的制备
2.2.4 样品的表征
2.2.5 还原CO_2性能的测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 X射线衍射分析(XRD)
2.3.2 扫描电镜及透射电镜分析(SEM&TEM)
2.3.3 比表面积分析(BET)
2.3.4 紫外可见漫反射分析(DRS)
2.3.5 荧光光谱分析(PL)
2.3.6 电化学性质
2.3.7 二氧化碳程序升温脱附分析(CO_2-TPD)
2.3.8 电子自旋共振分析(ESR)
2.3.9 光催化还原CO_2活性分析
2.3.10 光催化还原CO_2反应机理
2.4 本章小结
第3章 Ca修饰分层纺锤状无定形Al_2O_3的制备及光催化还原CO_2性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品
3.2.2 仪器及设备
3.2.3 样品的制备
3.2.4 样品的表征
3.2.5 还原CO_2性能的测定
3.3 结果与讨论
3.3.1 X射线衍射分析(XRD)
3.3.2 扫描电镜及透射电镜分析(SEM&TEM)
3.3.3 X射线光电子能谱分析(XPS)
3.3.4 比表面积分析(BET)
3.3.5 紫外可见漫反射分析(DRS)
3.3.6 荧光光谱分析(PL)
3.3.7 电化学性质
3.3.8 二氧化碳程序升温脱附分析(CO_2-TPD)
3.3.9 电子自旋共振分析(ESR)
3.3.10 光催化活性分析
3.3.11 光催化还原CO_2反应机理
3.4 本章小结
第4章 空心分级结构无定形Al_2O_3的制备及光催化还原CO_2性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品
4.2.2 仪器及设备
4.2.3 样品的制备
4.2.4 样品的表征
4.2.5 还原CO_2性能的测定
4.3 结果与讨论
4.3.1 X射线衍射分析(XRD)
4.3.2 扫描电镜及透射电镜分析(SEM&TEM)
4.3.3 比表面积分析(BET)
4.3.4 紫外可见漫反射分析(DRS)
4.3.5 荧光光谱分析(PL)
4.3.6 电化学性质
4.3.7 二氧化碳程序升温脱附分析(CO_2-TPD)
4.3.8 电子自旋共振分析(ESR)
4.3.9 光催化活性分析
4.3.10 光催化还原CO_2反应机理
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]二维g-C3N4表面Au粒子尺寸调节的界面电子传输行为及光催化性能（英文）[J]. 李鑫,刘重阳,吴东遥,李金择,霍鹏伟,王会琴. 催化学报. 2019(06)
[2]仿生多孔MgO-TiO2合成及其光催化CO2还原性能（英文）[J]. 王芳,周勇,李萍,蒯立邦,邹志刚. 催化学报. 2016(06)
[3]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)
[4]焙烧温度对氧化铝膜孔性能的影响[J]. 黄肖容,吕扬效,黄仲涛. 无机材料学报. 1999(05)
博士论文
[1]可控形貌氧化铝的制备及吸附与原位掺杂呈色性能研究[D]. 王芳.陕西科技大学 2018
[2]不同微结构的光催化材料的制备及其光催化还原CO2性能研究[D]. 毛劲.武汉大学 2013
本文编号：3698387
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 半导体光催化还原CO_2基本原理
1.3 半导体光催化还原CO_2的影响因素
1.3.1 半导体的能带结构
1.3.2 粒径尺寸和比表面积
1.3.3 半导体的晶型及晶面
1.4 半导体光催化还原CO_2研究进展
1.4.1 紫外光响应的半导体光催化剂
1.4.2 可见光响应的半导体光催化剂
1.5 Al_2O_3的特点及其在光催化领域的应用
1.6 本课题的提出及拟研究内容
第2章 分层纺锤状无定形Al_2O_3的制备及光催化还原CO_2性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品
2.2.2 仪器及设备
2.2.3 样品的制备
2.2.4 样品的表征
2.2.5 还原CO_2性能的测定
2.3 结果与讨论
2.3.1 X射线衍射分析(XRD)
2.3.2 扫描电镜及透射电镜分析(SEM&TEM)
2.3.3 比表面积分析(BET)
2.3.4 紫外可见漫反射分析(DRS)
2.3.5 荧光光谱分析(PL)
2.3.6 电化学性质
2.3.7 二氧化碳程序升温脱附分析(CO_2-TPD)
2.3.8 电子自旋共振分析(ESR)
2.3.9 光催化还原CO_2活性分析
2.3.10 光催化还原CO_2反应机理
2.4 本章小结
第3章 Ca修饰分层纺锤状无定形Al_2O_3的制备及光催化还原CO_2性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品
3.2.2 仪器及设备
3.2.3 样品的制备
3.2.4 样品的表征
3.2.5 还原CO_2性能的测定
3.3 结果与讨论
3.3.1 X射线衍射分析(XRD)
3.3.2 扫描电镜及透射电镜分析(SEM&TEM)
3.3.3 X射线光电子能谱分析(XPS)
3.3.4 比表面积分析(BET)
3.3.5 紫外可见漫反射分析(DRS)
3.3.6 荧光光谱分析(PL)
3.3.7 电化学性质
3.3.8 二氧化碳程序升温脱附分析(CO_2-TPD)
3.3.9 电子自旋共振分析(ESR)
3.3.10 光催化活性分析
3.3.11 光催化还原CO_2反应机理
3.4 本章小结
第4章 空心分级结构无定形Al_2O_3的制备及光催化还原CO_2性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验药品
4.2.2 仪器及设备
4.2.3 样品的制备
4.2.4 样品的表征
4.2.5 还原CO_2性能的测定
4.3 结果与讨论
4.3.1 X射线衍射分析(XRD)
4.3.2 扫描电镜及透射电镜分析(SEM&TEM)
4.3.3 比表面积分析(BET)
4.3.4 紫外可见漫反射分析(DRS)
4.3.5 荧光光谱分析(PL)
4.3.6 电化学性质
4.3.7 二氧化碳程序升温脱附分析(CO_2-TPD)
4.3.8 电子自旋共振分析(ESR)
4.3.9 光催化活性分析
4.3.10 光催化还原CO_2反应机理
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]二维g-C3N4表面Au粒子尺寸调节的界面电子传输行为及光催化性能（英文）[J]. 李鑫,刘重阳,吴东遥,李金择,霍鹏伟,王会琴. 催化学报. 2019(06)
[2]仿生多孔MgO-TiO2合成及其光催化CO2还原性能（英文）[J]. 王芳,周勇,李萍,蒯立邦,邹志刚. 催化学报. 2016(06)
[3]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)
[4]焙烧温度对氧化铝膜孔性能的影响[J]. 黄肖容,吕扬效,黄仲涛. 无机材料学报. 1999(05)
博士论文
[1]可控形貌氧化铝的制备及吸附与原位掺杂呈色性能研究[D]. 王芳.陕西科技大学 2018
[2]不同微结构的光催化材料的制备及其光催化还原CO2性能研究[D]. 毛劲.武汉大学 2013
本文编号：3698387
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3698387.html
教材专著
