鉍系多元氧化物的制備及其光催化還原CO2性能研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，化石燃料過(guò)度被消耗，這不僅給人類帶來(lái)了能源危機(jī)，同時(shí)因消耗而釋放出的大量CO2導(dǎo)致了溫室效應(yīng)等環(huán)境問(wèn)題。目前，光催化還原CO2制備碳?xì)淙剂鲜峭浇鉀Q這一問(wèn)題最具潛力的技術(shù)。但目前光催化還原CO2存在的最大問(wèn)題是催化材料在可見光下的較低的吸收性能、較低的量子效率以及較為困難的產(chǎn)物選擇與分離。為了解決上述問(wèn)題，發(fā)展新型高效的可見光驅(qū)動(dòng)的光催化材料勢(shì)在必行。近年來(lái)，鉍系多元氧化物因其具有高效的可見光光降解活性，為發(fā)展高效C

2、O2光催化還原催化劑提供了新思路。為此，本論文主要研究了Bi2WO6基復(fù)合半導(dǎo)體材料以及花狀微球Bi2MoO6材料在光催化還原CO2制備碳?xì)淙剂系膽?yīng)用。主要研究結(jié)論如下：
　　(1)通過(guò)簡(jiǎn)便的浸漬-焙燒法合成了新型的 MoS2/Bi2WO6復(fù)合催化劑并將其首次應(yīng)用于光催化還原二氧化碳的研究。研究表明，MoS2的引入有效地提高了電子傳輸效率，抑制了電子-空穴對(duì)的復(fù)合，提高了可見光催化活性。MoS2/Bi2WO6復(fù)合催化劑比純Bi2W

3、O6光催化還原CO2的效率明顯增強(qiáng)，當(dāng)MoS2的負(fù)載量為0.4％時(shí)，甲醇和乙醇的產(chǎn)量達(dá)到最高，分別36.7μmol gcatal-1和36.6μmol gcatal-1，大約是純Bi2WO6材料的兩倍。
　　(2)利用溶劑熱法合成SnS2、Bi2WO6和不同摩爾比的SnS2/Bi2WO6復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑。相比單純的 SnS2和 Bi2WO6材料，SnS2/Bi2WO6材料的催化性能顯著提高。當(dāng)SnS2與Bi2WO6的摩爾比為0.

4、1時(shí)，復(fù)合材料具有最好的CO2光催化還原性能，甲醇和乙醇的產(chǎn)量達(dá)到最高，分別為50.2和19.7μmol gcatal-1。催化產(chǎn)物的總碳?xì)浜糠謩e是純Bi2WO6和SnS2材料的3和4倍。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：材料Bi2WO6與SnS2窄帶隙半導(dǎo)體復(fù)合，不僅提高了光生載流子的分離率而且增加了材料對(duì)可見光的吸收強(qiáng)度，進(jìn)而表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化性能。
　　(3)采用簡(jiǎn)單的的水熱法在PVP的輔助下成功地合成了花狀Bi2MoO6微球?；頑i2Mo