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《簡(jiǎn)單浸漬法制備納米CuOTiO2及其光催化劑活性.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第41卷第6期燃料化學(xué)學(xué)報(bào)V01.4lNo.62013年6月JournalofFuelChemistryandTechnologyJun.2O13文章編號(hào):0253-2409(2013)06-0741-07簡(jiǎn)單浸漬法制備納米CuO/TiO2及其光催化劑活性王保偉,孫啟梅,李艷平,劉思含(天津大學(xué)化工學(xué)院綠色合成與轉(zhuǎn)化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津300072)摘要:以Cu(NO,):·3H2O和P25為前軀體,通過簡(jiǎn)單浸漬法制備了CuO/TiO2光催化劑,利用N2物理吸附、XRD、TEM、UV.vis漫反射光譜分析了催化劑的結(jié)構(gòu)特性。研究了C
2、u組分的負(fù)載量、催化劑在反應(yīng)液中的分散量、催化劑焙燒溫度、反應(yīng)液中甲醇濃度對(duì)Cu0/Tio光催化反應(yīng)產(chǎn)氫活性的影響,并考察了催化劑的穩(wěn)定性,提出了該體系光催化反應(yīng)的機(jī)理。結(jié)果表明,cu的適宜負(fù)載量為2.0%~7.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),在cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.O%、催化劑焙燒溫度350℃、甲醇的體積濃度為10%、催化劑分散量為1.0g/L時(shí),產(chǎn)氫活性可達(dá)到1022,u,mol/(h·g),并且該催化劑具有較好的穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞:TiO2;CuO;光催化;氫氣;可見光中圖分類號(hào):0643文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:APhotocatalyticactivityofl
3、lano-CuO/TiO2compositespreparedbyasimpleimpregnatedmethodANGBao.wei,SUNQi.mei.LIYah—ping。L1-0Si.han(KeyLaboratoryfo,GreenChemicalTechnologyoftheMinistryofEducation,SchoolofChemicalEngineeringandTechnology,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:CuO/Tj02composites
4、werepreparedbyasimpleimpregnatedmethodwithCu(N03)2·3H2OandP25asprecursors.ThecharacteristicofphotocatalystswereanalyzedbyN2-physisOrptiOn,XRD,刪,UV—visDRSspectra.Inthispaper,theeffectsofCucontent,thescatteredcatalystamount,calcinationtemperatureofthephotocatalystandmetha
5、nolconcentrationforthephotocatalyficactivityofCuO/Tiocompositeswerestudied.Wealsoinvestigatedthestabilityofthecatalystandproposedamechanismofthephotocatalyticprocess.111eresultssuggestedthattheappropriatecontentofCucomponentinCuO/TiOis2.0%~7.5%andhydrogenproductionratec
6、anreach1022~mol/(h·g)at2.O%ofCucontent,10%Ofmethanolconcen~ation,350℃ofcalcinationtemperatureand1.0g/Lofscateredcatalystamount.ItwasalsodemonstratedthatCuO/Ti0,photocatalysthadastableactivityfor}{’evolution.Keywords:TiO2;CuO;photocatalyst;hydrogen;visiblelight化石燃料的短缺及其燃
7、燒引起的嚴(yán)重污染促使貴重金屬沉積.6]、陰、陽離子摻雜及共摻雜卜]、人們不斷開發(fā)可再生的清潔能源。氫氣作為潛在的復(fù)合半導(dǎo)體川、石墨烯雜TiO。'及TiO的納米可再生能源,成為替代化石燃料的最佳選擇之一?;?等。貴金屬負(fù)載的TiO光催化性能已得到而利用太陽能光催化分解水制氫也成為解決當(dāng)前能了較好的效果,但經(jīng)濟(jì)性及實(shí)際應(yīng)用性相對(duì)較差。源和環(huán)境問題的最佳途徑。采用相對(duì)復(fù)雜的方法可制備具有較好光催化活性的自Fujishima等?用TiO:?jiǎn)尉щ姌O實(shí)現(xiàn)光催化TiO類催化劑[9’1,但其制備工藝復(fù)雜,不適于分解水以來,光催化分解水制氫便受到各國(guó)
8、科學(xué)家規(guī)?;a(chǎn)。而用簡(jiǎn)單的制備方法制得Cu組分摻的廣泛關(guān)注。世界各國(guó)學(xué)者也致力于光催化劑的研雜的TiO光催化劑,即可表現(xiàn)出較高的光催化活究,文獻(xiàn)【2對(duì)可見光催化水解制氫催化劑進(jìn)行了評(píng)性。Xu等_6分別用溶膠凝膠法、浸漬