隨著現(xiàn)代社會能源需求的逐漸增加,化石能源正以逐年增長的速度慢慢消耗殆盡。同時,化石能源的燃燒伴隨著大量CO₂的釋放,給全球帶來了嚴(yán)重的溫室效應(yīng)。人工光合作用——通過CO₂光催化還原為有機(jī)物既可以減小CO₂所帶來的溫室效應(yīng),又有可能解決能源短缺問題,可謂一舉兩得。雖然人工光合作用的研究工作已取得了很大的進(jìn)展,但二氧化碳轉(zhuǎn)化效率仍然偏低。CO₂作為穩(wěn)定的直線型分子,具有相當(dāng)高的C=O雙鍵斷裂能,難以被活化轉(zhuǎn)化;此外,水分子的解離氧化過程也是限制二氧化碳光催化效率的重要因素。針對以上問題,本論文通過表面堿性羥基改性的方法來提高二氧化碳的吸附,并進(jìn)一步調(diào)控表面酸堿位點(diǎn)比例來促進(jìn)二氧化碳的活化,同時采用過渡金屬摻雜來調(diào)控催化劑電子結(jié)構(gòu),從而改善二氧化碳活化狀態(tài)以及加速水的氧化過程。具體的研究內(nèi)容如下:(1)CoAl-LDH表面羥基對CO₂吸附活化的影響制備合成層狀雙金屬氫氧化物CoAl-LDH并研究其CO₂光催化性能。采用共沉淀法合成CoAl-LDH納米片。LDH表...

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 研究背景
        1.1.1 CO₂濃度升高的危害與來源
        1.1.2 CO₂主要處理手段
    1.2 半導(dǎo)體光催化
        1.2.1 基本原理
        1.2.2 影響因素
    1.3 CO₂光催化還原
        1.3.1 研究現(xiàn)狀
        1.3.2 進(jìn)展與趨勢
    1.4 論文的選題意義及研究思路與內(nèi)容
        1.4.1 選題意義
        1.4.2 研究思路
        1.4.3 研究內(nèi)容
第二章 CoAl-LDH表面羥基對CO₂吸附活化的影響
    2.1 引言
    2.2 COAl-LDH光催化還原CO₂性能研究
        2.2.1 引言
        2.2.2 材料制備與表征
        2.2.3 結(jié)果與討論
        2.2.4 本節(jié)小結(jié)
    2.3 COAl-LDO光催化還原CO₂性能研究
        2.3.1 引言
        2.3.2 材料制備與表征
        2.3.3 結(jié)果與討論
        2.3.4 本節(jié)小結(jié)
第三章 BiVO₄電子結(jié)構(gòu)對CO₂活化及H2O氧化的影響
    3.1 引言
    3.2 鈷摻雜BiVO₄光催化還原CO₂性能研究
        3.2.1 引言
        3.2.2 材料制備與表征
        3.2.3 結(jié)果與討論
    3.3 本節(jié)小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 工作總結(jié)
    4.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3782084