發(fā)布時(shí)間：2024-07-05 05:10

　　化石燃料的大量使用,不僅僅導(dǎo)致其儲(chǔ)備量日益減少,而且使得作為溫室效應(yīng)主要貢獻(xiàn)者的CO₂排放與日俱增。因此,能源短缺和溫室效應(yīng)成為了21世紀(jì)公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。為了應(yīng)對(duì)能源短缺和溫室效應(yīng),開發(fā)清潔能源轉(zhuǎn)化技術(shù)就顯得尤為重要。眾所都知,太陽能作為自然界取之不盡的清潔能源,利用太陽能模擬光合作用將CO₂以高效率和高選擇性轉(zhuǎn)化為如CH4和CO的低碳燃料或者通過光化學(xué)沉積制備清潔能源轉(zhuǎn)化催化劑的相關(guān)研究是目前解決全球變暖和化石燃料短缺的理想解決方案。因此,本論文主要討論碳載二氧化鈦復(fù)合材料的制備及其在能源轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用。本論文主要研究工作如下:(1)、利用太陽能為反應(yīng)動(dòng)能,光化學(xué)沉積負(fù)載貴金屬是提高催化劑活性和穩(wěn)定性非常有效的途徑。與此同時(shí),鉑基電催化劑的氧還原活性和穩(wěn)定性是涉及氧還原反應(yīng)(ORR)能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)關(guān)鍵的問題。在本論文工作中,小顆粒的Pt納米粒子被Ti O₂表面的光生電子還原,使得Pt納米粒子大多數(shù)選擇性的錨定在Ti O₂晶體表面。另一方面,在碳表面均勻分布的Ti O₂顆粒增強(qiáng)了金...

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1機(jī)理示意圖

中銳鈦礦型TiO2已被證明在光催化中最具有代表性的。的電子與光化學(xué)行為在光催化還原的整個(gè)過程中具有主要的VB）、充滿低能電子和空穴對(duì)的導(dǎo)帶（CB）構(gòu)成，其中CBEg。TiO2應(yīng)用于光催化的機(jī)理如圖1.1所示，整個(gè)光催化機(jī)理、電荷擴(kuò)散和還原/氧化四個(gè)不同的步驟。也就是當(dāng)太....

圖1.2La改性TiO2催化劑在CO2和H2O條件下光還原CO2機(jī)理Figure1.2MechanismforthephotoreductionofCO2withH2OvaporovertheLa-modifiedTiO2

導(dǎo)體的能帶間隙[45-47]。在摻雜TiO2復(fù)合材料的制備方案中主要分為金屬摻雜和非金屬摻雜。在較早之前，金屬摻雜的研究更加受到重視，因?yàn)橄鄬?duì)于非金屬摻雜，金屬摻雜TiO2更容易在實(shí)驗(yàn)中得到實(shí)現(xiàn)。通常情況下，在金屬摻雜中可以使用一種金屬元素在TiO2的晶格中取代一個(gè)鈦原子，....

圖1.3用水蒸氣光催化還原CO2反應(yīng)機(jī)理示意圖

華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文另外，MuhammadTahir課題組[49]也報(bào)道了一種通過溶膠-凝膠法制備銦（In）納米粒子。通過In摻入TiO2的晶格中，明顯的得到了顆粒直徑較大、更大比表結(jié)構(gòu)的銳鈦礦TiO2，并且通過UV-Vis結(jié)果也顯示T....

圖1.4N摻雜TiO2在水蒸氣條件下光催化CO2機(jī)理Figure1.4MechanismforthephotoreductionofCO2withH2OvaporovertheN-dopedTiO2[53]

華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論HCl為PH控制劑水熱法制備得到具有暴露的{101}和{001}表雜銳鈦礦型TiO2光催化劑。實(shí)驗(yàn)中證明使用N摻雜和表面氟化劑具有高結(jié)晶度、比較大的比表面和理想的寬光譜光學(xué)響應(yīng)品顯示出65%的{001}和35%的{101....

本文編號(hào)：4001090