AB2O-TiO2復合光催化劑的制備及其光催化還原CO2研究.pdf

1、本文設計制備了AB2O4/TiO2復合光催化劑用于還原CO2制甲酸，對CO2固定和轉化具有重要的研究意義。通過TG-DTA、XRD、IR、UV.UV-Vis、SPS、SEM、NH3-TPD和BET等表征對光催化劑的結構和光化學性質進行分析。
　　 1.采用溶膠-凝膠法制備出CoCr2O4、CoAl2O4、MgFe2O4，考察了焙燒溫度和焙燒時間對CoCr2O4的影響。結果表明，制備的三種催化劑均為尖晶石型，屬立方晶系，F(xiàn)d-3m

2、(227)空間點群；樣品在可見光區(qū)有吸收；隨焙燒溫度和焙燒時間增加，樣品晶型趨于完整，結晶度提高。在700℃下焙燒4 h制備的CoCr2O4光催化還原CO25h制甲酸產(chǎn)量可達4198.54μmol/g·cat。相同還原條件下光催化活性比較：CoCr2O4>CoAl2O4>MgFe2O4，700℃焙燒4 h的晶粒平均尺寸分別為22.5 nm，14.6 nm，63.8 nm。
　　 2.采用溶膠-凝膠法制備出CoCr2O4/TiO2

3、，考察了復合摩爾比和焙燒溫度對樣品性能的影響。結果表明，CoCr2O4復合TiO2后晶型未發(fā)生變化，球形顆粒分布均勻，拓展了光響應范圍，提高電荷分離效率，增大比表面積到69.3207 m2/g，提高了光催化還原CO2效率。CoCr2O4/TiO2-1/2-600還原CO25 h制甲酸產(chǎn)量為6823.54μmol/g·cat，高于未復合的CoCr2O4。
　　 3.采用溶膠-凝膠法制備出COAl2O4/TiO2。結果表明：復合Ti

4、O2對尖晶石COAl2O4的晶體結構沒有影響，樣品酸性電位增強，吸附性能提高，比表面積增大到60.2864 m2/g，有效抑制光生電子和空穴復合，提高量子效率和光催化活性。CoAl2O4/TiO2-1/2-600還原CO25 h制甲酸產(chǎn)量為5973.42μmol/g·cat，高于未復合的COAl2O4。
　　 4.采用溶膠-凝膠法制備出MgFe2O4/TiO2。結果表明，復合后的MgFe2O4晶型未發(fā)生改變，復合的光敏化作用使M