利用太陽能和半導體光催化劑將溫室氣體CO₂還原為有價值的化工原料,在實現(xiàn)CO₂資源化利用的同時,還可緩解溫室效應,是當前眾多研究者關注的熱點話題之一。g-C₃N₄（CN）作為一種新型的非金屬半導體光催化劑,備受關注。但光生載流子易復合,光吸收性能和反應活性位點有限等缺點限制了其光催化還原CO₂的效率。針對上述缺陷,本文開發(fā)了高活性、高穩(wěn)定性、價格經(jīng)濟的助催化劑,有效提升了CN光催化還原CO₂性能,為高效還原CO₂光催化劑的設計與開發(fā)做出有益的探索。本文首先探究了非貴金屬助催化劑Bi納米球修飾對g-C₃N₄光催化還原CO₂性能的影響。表征分析發(fā)現(xiàn),Bi修飾不僅顯著提高了CN對可見光的吸收,且可與CN形成肖特基結(jié),促進光生載流子的分離和轉(zhuǎn)移。此外,溶劑熱處理導致CN的導帶位置上移,光生電子的還原能力增強。在Bi修飾以及CN自身性質(zhì)優(yōu)化的共同影響下,可見光光照8 h下,最佳樣... 

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【學位級別】：博士

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980-2020年大氣環(huán)境中CO2月平均濃度[2]

浙江大學博士學位論文1緒論2與此同時，隨著煤炭、石油、天然氣等化石能源的大量使用，不可再生資源的儲量不斷下降。雖然通過提高能源利用效率，調(diào)整能源結(jié)構，以及增大核能、氫能和風能等可再生清潔能源的開發(fā)和利用，為人類社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。然而在以能源為驅(qū)動的現(xiàn)代社會，可再生能源的產(chǎn)量和應用遠不能滿足人類持續(xù)上漲的能源需求，因此在未來很長一段時間內(nèi)，人類仍將主要依賴化石能源的使用，如圖1.2所示[6]。通過綠色的化學手段將人類排放的CO2進行資源化利用，不僅可以控制大氣中的CO2的濃度，緩解溫室效應，還可獲得有價值的化工原料，降低化工生產(chǎn)對化石能源的依賴，被認為是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑[7]。圖1.2世界主要能源消耗的趨勢與展望[6]Figure1.2Trendandoutlookofglobalprimaryenergyconsumption1.1.2CO2資源化利用現(xiàn)狀目前，CO2的末端減排技術主要包括CO2的捕集和封存（CCS）以及CO2的捕集與利用（CCU）。CCS技術是將工業(yè)和能源轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的CO2在排放之前采用吸附法、吸收法、電化學法等技術進行捕集，然后采用管線或者船舶運輸至封存地，通過壓縮的方式將其注入到低層深部的適宜地層中進行封存，或者通過物理、化學、生化等方法使其長期與大氣隔離[8]。盡管CCS技術曾被認為是一種未來能源脫碳轉(zhuǎn)型的有效技術，但是經(jīng)過幾十年的研究，這項技術設計和操作成本仍較高，存在各種風險和不確定性，且CCS技術只是暫時降低了大氣中的CO2濃度，是一種純粹的投入行為，不產(chǎn)生任何的經(jīng)濟效益，這嚴重限制了其應用價值和前景[9]。CCU技術則是在現(xiàn)有CCS技術基礎上，將二氧化碳作為一種C1資源，在低能耗、低成本條件下，利用CO2礦化

浙江大學博士學位論文1緒論5和材料成本，評估上述開發(fā)的Bi納米球、CQDs、Ni2P/NiO等助催化劑替代貴金屬Pd的潛力。圖1.3研究技術路線圖Figure1.3Diagramoftheresearchtechniqueroute

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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