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CO2在纳米SiO2/TiO2悬浮体系中的光催化还原
  • ISSN号:0567-7351
  • 期刊名称:《化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643.36[理学—物理化学;理学—化学] TB383[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,太原030001, [2]中国科学院研究生院,北京100039
  • 相关基金:国家自然科学重点基金(No.20133040)资助项目.
中文摘要:

用水热法合成了氧化硅改性的具有高比表面积、高催化活性的锐钛型二氧化钛,并在其悬浮体系中将CO2光催化还原合成甲醇.采用XRD,TEM,物理吸附,UV—Vis吸收光谱和FTIR等表征手段对催化剂结构特征进行了研究.结果表明:添加氧化硅后,氧化硅和二氧化钛之间形成Si—O—Ti键,抑制了TiO2晶粒生长,提高了锐钛型TiO2的比表面积,且随着含硅量的增加,SiO2/TiO2的UV吸收逐步蓝移,禁带宽度增加.还原反应结果表明:SiO2/TiO2具有光催化还原活性,且随着含硅量的增加先增加后减小,当SiO2质量分数为3.5%时,SiO2/TiO2复合催化剂反应活性最强,5h内甲醇产量可达到21.0mg/L,并有少量甲醛生成.

英文摘要:

Silica-modified anatase titanium dioxide was prepared by the hydrothermal method, with large surface area and high photocatalytic activity. Photocatalytic reduction of CO2 was carried out to synthesize methanol in the aqueous suspension system of nano TiO2. The catalyst was characterized by XRD, TEM, BET, UV-Vis diffuse reflectance and FTIR spectroscopy methods. The results showed formation of Si-- O---Ti bond on the silica-modified titanium dioxide surfaces. The addition of silica to TiO2 could restrain the growth of TiO2 crystalline grain and enhance the surface area. The silica-modified titanium dioxides had significant blue shift in UV absorption compared to the bulk TiO2. The reductive results of CO2 showed that the nano SiO2/TiO2 already obtained obvious photocatalytic reduction activity. When the addition of silica to TiO2 reached w(silica)=3.5%, it gave the highest activity, producing 21.0 mg/L of methanol during 5 h reaction under the irradiation of 365 nm UV light.

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期刊信息
  • 《化学学报》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院上海有机化学研究所
  • 主编:周其林
  • 地址:上海市零陵路345号
  • 邮编:200032
  • 邮箱:hxxb@sioc.ac.cn
  • 电话:021-54925085
  • 国际标准刊号:ISSN:0567-7351
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1320/O6
  • 邮发代号:4-209
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖提名奖,中国期刊方阵“双高期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:28694