作者：梅长松; 钟顺和光吸收性能二氧化碳丙烯甲基丙烯酸
摘要：CO2和烃类光催化直接合成烃类氧化物在合成化学、碳资源利用和环境保护等方面均有重大意义.用溶胶-凝胶和浸渍-还原相结合的方法制得M/V2O5-TiO2(M=Pd、Cu、Ni和Ag)光催化剂.利用XRD、TPR、IR、TPD、UV-Vis DRS和光反应器等技术研究了负载金属复合半导体的物相结构、吸附性能、光吸收性能和光催化反应性能.结果表明:金属负载在复合半导体上延迟了TiO2由锐钛矿向金红石相的转化,增强了V与载体TiO2的相互作用,使TiO2光吸收限发生蓝移,对可见光部分的吸收明显增加,拓宽了催化剂的光响应范围;材料吸光性能强弱顺序Pd/V2O5-TiO2＞Cu/V2O5-TiO2＞Ag/V2O5-TiO2＞Ni/V2O5-TiO2;材料的吸附性能及反应物的吸附态是反应发生的关键,CO2在Ag/V2O5-TiO2表面无法形成卧式吸附态,没有目的产物甲基丙烯酸(MAA)生成,光量子效率低;光吸收性能较好的Pd/V2O5-TiO2对CO2吸附能力过强,卧式吸附态脱附温度高,光催化效率不高;Cu/V2O5-TiO2对CO2吸附能力适中,CO2与C3H6脱附温度较接近,实现了'光-表面-热'的协同作用,光量子效率最高,达15.1%.
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