工業(yè)革命以來,化石燃料的不斷使用造成了能源短缺和全球變暖等問題,對(duì)人類的生存和發(fā)展帶來了極大挑戰(zhàn),通過光催化二氧化碳還原途徑實(shí)現(xiàn)太陽能向化學(xué)能轉(zhuǎn)換,有望為緩解能源短缺和降低溫室氣體排放提供重要的解決手段。在眾多光催化二氧化碳還原過程中,光熱催化二氧化碳加氫因其太陽光利用效率高而受到了廣泛關(guān)注。然而,現(xiàn)有催化劑在全太陽光譜范圍內(nèi)的吸光能力依然不夠理想,制約了光催化效率的進(jìn)一步提升。提高金屬納米顆粒的負(fù)載量是增強(qiáng)催化劑吸光性能的有效策略,但是往往同時(shí)導(dǎo)致金屬顆粒團(tuán)聚、尺寸長大、活性位點(diǎn)減少,因此急需發(fā)展新的制備手段,解決金屬負(fù)載量與分散度之間的突出矛盾,從而獲得高負(fù)載量且高分散度的光熱催化材料,實(shí)現(xiàn)高效光催化二氧化碳還原。本文針對(duì)以上科學(xué)問題開展研究,主要的研究內(nèi)容如下:（1）我們發(fā)展了一種新的離子交換法,以氫氧化鎂多級(jí)微米花狀結(jié)構(gòu)為載體,通過金屬前驅(qū)物離子交換負(fù)載和低溫后處理還原的兩步反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了高負(fù)載高分散金屬納米催化劑的可控制備。基于該策略,我們成功制備了一系列不同負(fù)載量但分散度接近的釕納米顆粒催化劑。通過形貌結(jié)構(gòu)表征,證實(shí)了該離子交換法可以用于制備高負(fù)載高分散釕納米顆粒催化劑。通過... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｐｄ／ＬＤＨ的負(fù)載型催化劑［５３］

第一章?高吸光高分散光熱二氧化碳加氫金屬催化劑的制備??ＭＢ??圖１．２Ａｕ＠Ｓｉ〇２核殼型催化劑［８０］。??核殼型催化劑的常用制備方法包括：溶膠凝膠法，微乳液法和模板法。溶膠??凝膠法是制備核殼型催化劑最常用的方法，其中經(jīng)典的Ｓｔ６ｂｅ；ｒ法是一種成熟的給??納米材料包覆二氧化硅殼層的方法［７６％，利用原硅酸四乙酯水解縮合在納米材料??外層形成一層致密的二氧化硅保護(hù)殼［７８］。這種二氧化硅包覆的納米材料可以充分??發(fā)揮二氧化硅保護(hù)殼的作用，這保證了活性粒子在一些條件苛刻的反應(yīng)中仍能發(fā)??揮作用，因此這種催化劑吸引了廣泛關(guān)注和研宄［７９１。如圖１．２，?Ｈｙｉｍｊ〇〇ｎ?Ｓｏｎｇ等??人利用ＳｔＳｂｅｉ？法制備了?Ａｕ＠Ｓｉ０２核殼型催化劑用于對(duì)硝基苯酚的催化還原研宄??［８（）］。微乳液法是利用微乳液形成分散膠團(tuán)，制備核殼型催化劑的一種方法。模板??法是一種利用模板合成核殼型納米材料的方法，根據(jù)模板的不同又可分為自模板??法，軟模板法和硬模板法。如圖１．３，張等人利用自模板法合成制備了?Ａｇ＠Ｓｉ０２??催化劑，該催化劑表現(xiàn)出良好的對(duì)硝基苯酚還原的活性和穩(wěn)定性，同時(shí)也證明了??這一核殼型催化劑的二氧化硅良好的保護(hù)作用［８１］。??圖１．３Ａｇ＠Ｓｉ〇２核殼型催化劑［８１］？??４??

第一章?高吸光高分散光熱二氧化碳加氫金屬催化劑的制備??ＭＢ??圖１．２Ａｕ＠Ｓｉ〇２核殼型催化劑［８０］。??核殼型催化劑的常用制備方法包括：溶膠凝膠法，微乳液法和模板法。溶膠??凝膠法是制備核殼型催化劑最常用的方法，其中經(jīng)典的Ｓｔ６ｂｅ；ｒ法是一種成熟的給??納米材料包覆二氧化硅殼層的方法［７６％，利用原硅酸四乙酯水解縮合在納米材料??外層形成一層致密的二氧化硅保護(hù)殼［７８］。這種二氧化硅包覆的納米材料可以充分??發(fā)揮二氧化硅保護(hù)殼的作用，這保證了活性粒子在一些條件苛刻的反應(yīng)中仍能發(fā)??揮作用，因此這種催化劑吸引了廣泛關(guān)注和研宄［７９１。如圖１．２，?Ｈｙｉｍｊ〇〇ｎ?Ｓｏｎｇ等??人利用ＳｔＳｂｅｉ？法制備了?Ａｕ＠Ｓｉ０２核殼型催化劑用于對(duì)硝基苯酚的催化還原研宄??［８（）］。微乳液法是利用微乳液形成分散膠團(tuán)，制備核殼型催化劑的一種方法。模板??法是一種利用模板合成核殼型納米材料的方法，根據(jù)模板的不同又可分為自模板??法，軟模板法和硬模板法。如圖１．３，張等人利用自模板法合成制備了?Ａｇ＠Ｓｉ０２??催化劑，該催化劑表現(xiàn)出良好的對(duì)硝基苯酚還原的活性和穩(wěn)定性，同時(shí)也證明了??這一核殼型催化劑的二氧化硅良好的保護(hù)作用［８１］。??圖１．３Ａｇ＠Ｓｉ〇２核殼型催化劑［８１］？??４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Hydrogen production via catalytic decomposition of NH3 using promoted MgO-supported ruthenium catalysts[J]. Xiu-Cui Hu,Wei-Wei Wang,Rui Si,Chao Ma,Chun-Jiang Jia.  Science China（Chemistry）. 2019(12)
[2]In-situ incorporation of Copper （Ⅱ） porphyrin functionalized zirconium MOF and TiO2 for efficient photocatalytic CO2 reduction[J]. Lei Wang,Pengxia Jin,Shuhua Duan,Houde She,Jingwei Huang,Qizhao Wang.  Science Bulletin. 2019(13)
[3]A review on photo-thermal catalytic conversion of carbon dioxide[J]. Ee Teng Kho,Tze Hao Tan,Emma Lovell,Roong Jien Wong,Jason Scott,Rose Amal.  Green Energy & Environment. 2017(03)
[4]CO2的光電催化還原[J]. 周天辰,何川,張亞男,趙國華.  化學(xué)進(jìn)展. 2012(10)



本文編號(hào)：3499403