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偏硼酸锶/碳酸锶复合催化剂光催化还原CO2生成CH4的研究
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学] O644[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]南开大学泰达应用物理学院和物理科学学院,弱光非线性光子学教育部重点实验室,天津300457, [2]中国人民解放军镇江船艇学院维修训练中心,江苏镇江212000
  • 相关基金:国家自然科学基金(51072082,21173121)资助项目
中文摘要:

采用溶胶-凝胶法制备出SrB2O4和SrCO3复合催化剂(SrB2O4/SrCO3).紫外光催化还原CO2生成CH·的实验证明,SrB2O4/SrCO3复合催化剂的光催化活性已超过SrB2O4和TiO2(P25)催化剂.利用X射线电子衍射(XRD)谱、透射电子显微镜(TEM)和等温氮气吸附一脱附分析确定了催化剂的晶相结构、粒子尺寸和比表面积.利用紫外.可见(UV-Vis)漫反射吸收光谱、X射线光电子能谱(XPS)的价带谱和荧光光谱(PL)确定了催化剂的能带结构。结果表明:SrB2O4/SrCO3复合催化剂异质结构有利于光生载流子的分离,从而抑制了光生电子和光生空穴的复合,提高了光生电子和光生空穴在固液界面参加光催化反应的利用率.因此,SrB2O4/SrCO3复合催化剂的紫外光催化活性得到了有效的提高.

英文摘要:

An SrB2O4/SrCO3 composite catalyst is synthesized by the simple sol-gel method. Reduction of carbon dioxide into methane in the presence of water is used to evaluate the photocatalytic activity of the composite catalyst.SrB2O4/SrCO3 exhibits better photocatalytic performance than TiO2(P25) and SrB20, under irradiation with UV light. The crystalline structure, crystallite size, and the BET surface areas of the resultant photocatalysts are studied via the techniques of X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), and nitrogen adsorption-desorption isotherms. The energy levels of the SrB2O4/SrCO3 photocatalyst are determined from characterization with UV-Vis diffuse reflectance absorption spectra, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and photoluminescence (PL) measurements. The heterojunction formed at the SrB2O4/SrCO3 interface efficiently promotes photogenerated carrier separation and increases the use of photogenerated carriers in photocatalytic reactions at the solid/liquid interface, resulting in high photocatalytic activity under UV light.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 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),英国科学文摘数据库,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:24781