化石燃料的大量使用,不僅僅導致其儲備量日益減少,而且使得作為溫室效應主要貢獻者的CO₂排放與日俱增。因此,能源短缺和溫室效應成為了21世紀公眾關注的焦點。為了應對能源短缺和溫室效應,開發(fā)清潔能源轉化技術就顯得尤為重要。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化為如CH4和CO的低碳燃料或者通過光化學沉積制備清潔能源轉化催化劑的相關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合材料的制備及其在能源轉換中的應用。本論文主要研究工作如下:(1)、利用太陽能為反應動能,光化學沉積負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,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(ORR)能量轉化系統(tǒng)關鍵的問題。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顆粒增強了金...

【文章頁數】：140 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1機理示意圖

中銳鈦礦型TiO2已被證明在光催化中最具有代表性的。的電子與光化學行為在光催化還原的整個過程中具有主要的VB）、充滿低能電子和空穴對的導帶（CB）構成，其中CBEg。TiO2應用于光催化的機理如圖1.1所示，整個光催化機理、電荷擴散和還原/氧化四個不同的步驟。也就是當太....

圖1.2La改性TiO2催化劑在CO2和H2O條件下光還原CO2機理Figure1.2MechanismforthephotoreductionofCO2withH2OvaporovertheLa-modifiedTiO2

導體的能帶間隙[45-47]。在摻雜TiO2復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，因為相對于非金屬摻雜，金屬摻雜TiO2更容易在實驗中得到實現。通常情況下，在金屬摻雜中可以使用一種金屬元素在TiO2的晶格中取代一個鈦原子，....

圖1.3用水蒸氣光催化還原CO2反應機理示意圖

華中科技大學碩士學位論文另外，MuhammadTahir課題組[49]也報道了一種通過溶膠-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、更大比表結構的銳鈦礦TiO2，并且通過UV-Vis結果也顯示T....

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

華中科技大學碩士學位論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。實驗中證明使用N摻雜和表面氟化劑具有高結晶度、比較大的比表面和理想的寬光譜光學響應品顯示出65%的{001}和35%的{101....

本文編號：4001090