Pd/BiOBr、Fe-BiOCl光催化剂的制备及固氮性能研究
发布时间:2021-09-06 23:38
太阳能光催化固氮是在温和条件下实现氮气转化为氨的一种行之有效的方法,其核心是开发高效催化材料提高对氮气吸附和活化的能力。BiOX(Cl、Br、I)半导体光催化材料因其独特的层状结构和电子性质而具有良好的光催化活性。然而,该半导体光催化材料的固氮产量不能满足需求。因此,如何在保持该半导体光催化材料良好的光催化活性的同时,增加活性位点提高其对氮气的吸附和活化能力成为关键。以金属离子配位来激活强的N≡N三键,不仅能够效地促进光生载流子的分离,而且可以提供更多氮气吸附和活化的位点,提高光催化固氮能力。基于此,本论文以BiOX(X=Br,Cl)光催化材料具有良好的光响应能力为基础,针对其光催化固氮活性差的问题,通过合理的设计,采用贵金属Pd及非贵金属Fe分别改善BiOX(X=Br,Cl)氮气的吸附和活化能力,实现光催化固氮活性提高之目的。具体研究内容如下:(1)以表面含有EG的BiOBr作为载体,在温和条件下用光辅助还原法使得Pd以原子级的形式负载于BiOBr载体表面得到0.2Pd/BOB-EG催化剂。结合XRD、SEM、TEM、XPS、in situ FT-IR、密度泛函理论计算(DFT)对所...
【文章来源】:太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】:75 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
半导体基光催化剂N2转化为NH3机理图
太原理工大学硕士研究生学位论文1.2.2 固氮方法(1) 工业固氮:上面已作详细介绍。(2) 生物固氮:与工业 Haber-Bosch 工艺形成鲜明对比,生物固氮是在环境温度和压力下,自然界通过某些细菌中的固氮酶完成 N2固定[28-29]。工业固氮和生物固定之间的反应条件的巨大差异引发了研究者的思考,提出了为什么固氮酶优于 Haber-Bosch催化剂的问题。最常见的固氮酶复合物由两种共同作用的蛋白质组成:同源二聚体 Fe
太原理工大学硕士研究生学位论文ett 等[34]首次使用电化学方法实现了合成氨的转化,虽然,铵根离子效率不是很高,但该方法达到了合成条件从“高压”到“常压”的研究开启了一片新的领域,引起了研究者们的普遍兴趣。电化学合图所示(图 1-3[35]),合成装置主要包括电源、阳极、阴极、电解池个半反应,例如 LiClKCl-Li3N 和 LiCl-KCl-CsCl-Li3N,阳极是由具渗透膜的氢气电极。在阳极上,由氢气和氮化物离子电化学合成氨:N3-+ 3/2H2→ NH3+ 3e-(1-1)
本文编号:3388406
【文章来源】:太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】:75 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
半导体基光催化剂N2转化为NH3机理图
太原理工大学硕士研究生学位论文1.2.2 固氮方法(1) 工业固氮:上面已作详细介绍。(2) 生物固氮:与工业 Haber-Bosch 工艺形成鲜明对比,生物固氮是在环境温度和压力下,自然界通过某些细菌中的固氮酶完成 N2固定[28-29]。工业固氮和生物固定之间的反应条件的巨大差异引发了研究者的思考,提出了为什么固氮酶优于 Haber-Bosch催化剂的问题。最常见的固氮酶复合物由两种共同作用的蛋白质组成:同源二聚体 Fe
太原理工大学硕士研究生学位论文ett 等[34]首次使用电化学方法实现了合成氨的转化,虽然,铵根离子效率不是很高,但该方法达到了合成条件从“高压”到“常压”的研究开启了一片新的领域,引起了研究者们的普遍兴趣。电化学合图所示(图 1-3[35]),合成装置主要包括电源、阳极、阴极、电解池个半反应,例如 LiClKCl-Li3N 和 LiCl-KCl-CsCl-Li3N,阳极是由具渗透膜的氢气电极。在阳极上,由氢气和氮化物离子电化学合成氨:N3-+ 3/2H2→ NH3+ 3e-(1-1)
本文编号:3388406
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