鉍系多元氧化物的制備及其光催化還原CO2性能研究.pdf

1、隨著經濟的迅速發(fā)展，化石燃料過度被消耗，這不僅給人類帶來了能源危機，同時因消耗而釋放出的大量CO2導致了溫室效應等環(huán)境問題。目前，光催化還原CO2制備碳氫燃料是同步解決這一問題最具潛力的技術。但目前光催化還原CO2存在的最大問題是催化材料在可見光下的較低的吸收性能、較低的量子效率以及較為困難的產物選擇與分離。為了解決上述問題，發(fā)展新型高效的可見光驅動的光催化材料勢在必行。近年來，鉍系多元氧化物因其具有高效的可見光光降解活性，為發(fā)展高效C

2、O2光催化還原催化劑提供了新思路。為此，本論文主要研究了Bi2WO6基復合半導體材料以及花狀微球Bi2MoO6材料在光催化還原CO2制備碳氫燃料的應用。主要研究結論如下：
　　(1)通過簡便的浸漬-焙燒法合成了新型的 MoS2/Bi2WO6復合催化劑并將其首次應用于光催化還原二氧化碳的研究。研究表明，MoS2的引入有效地提高了電子傳輸效率，抑制了電子-空穴對的復合，提高了可見光催化活性。MoS2/Bi2WO6復合催化劑比純Bi2W

3、O6光催化還原CO2的效率明顯增強，當MoS2的負載量為0.4％時，甲醇和乙醇的產量達到最高，分別36.7μmol gcatal-1和36.6μmol gcatal-1，大約是純Bi2WO6材料的兩倍。
　　(2)利用溶劑熱法合成SnS2、Bi2WO6和不同摩爾比的SnS2/Bi2WO6復合半導體光催化劑。相比單純的 SnS2和 Bi2WO6材料，SnS2/Bi2WO6材料的催化性能顯著提高。當SnS2與Bi2WO6的摩爾比為0.

4、1時，復合材料具有最好的CO2光催化還原性能，甲醇和乙醇的產量達到最高，分別為50.2和19.7μmol gcatal-1。催化產物的總碳氫含量分別是純Bi2WO6和SnS2材料的3和4倍。實驗結果表明：材料Bi2WO6與SnS2窄帶隙半導體復合，不僅提高了光生載流子的分離率而且增加了材料對可見光的吸收強度，進而表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化性能。
　　(3)采用簡單的的水熱法在PVP的輔助下成功地合成了花狀Bi2MoO6微球。花狀Bi2Mo