CuO/TiO2纳米纤维可见光催化CO2合成甲醇

以介孔SiO2球为模板、TiCl4为前驱体,采用气相生长法制备了直径为8~10nm的TiO2纳米纤维,然后采用浸渍法制备了具有异质结结构的CuO/TiO2纳米纤维,在可见光照射下催化CO2合成甲醇。通过SEM、TEM、XPS、UV-Vis、XRD、荧光光谱(PL)对催化剂进行了表征。结果表明:TiO2纳米纤维较锐钛矿TiO2纳米颗粒和商业TiO2纳米颗粒(P25)荧光强度明显降低,光生电子-空穴对更加稳定。通过在TiO2纳米纤维上负载CuO形成异质结结构后,进一步降低了催化剂的荧光强度,也增强了在可见光区的吸收。在300 W氙灯照射5 h进行光催化CO2合成甲醇实验中,P25负载CuO后,催化合成甲醇产量为676μmol/g-cat,而负载了CuO的TiO2纳米纤维,甲醇产量达1791μmol/g-cat,较CuO/P25提高了165%。

CuO/Er-Yb-TiO2的制备及在模拟可见光下催化CO2合成甲醇

采用溶胶-凝胶法制备了Er^3+和Yb^3+掺杂的TiO2纳米颗粒(Er-Yb-TiO2),并进一步通过浸渍法负载了CuO,得到CuO/Er-Yb-TiO2用于催化还原CO2合成甲醇。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光谱仪(UV-vis)、荧光分光光度计(PL)等对样品进行了表征。结果表明,在TiO2中掺入Er^3+和Yb^3+,在980 nm近红外光的激发下,可分别获得525 nm(2H11/2→4I 15/2)、549 nm(4S3/2→4I 15/2)和661 nm(4F9/2→4I15/2)的上转换可见光,并抑制了光生电子-空穴对的复合。负载CuO后,增强了TiO2对可见光的吸收,光生电子-空穴对更加稳定。在300 W氙灯模拟可见光下,分别采用纯TiO2、CuO/TiO2、Er-Yb-TiO2和CuO/Er-Yb-TiO2催化还原CO2合成甲醇,反应时间为2 h。结果显示,以纯TiO2为催化剂,甲醇的产率仅为23.9μmol·g^-1;Yb^3+与Er^3+的掺杂量分别为2.5%和1%(均为摩尔分数)的Er-Yb-TiO2获得的甲醇产率提高到116.7μmol·g^-1;CuO/TiO2和CuO/Er-Yb-TiO2由于CuO的负载提高了纳米颗粒对可见光的吸收,所得的甲醇产率分别提高到69.1μmol·g^-1及281.2μmol·g^-1。由此可见,CuO/Er-Yb-TiO2能高效催化还原CO2合成甲醇。

中国汽车业战略性大重组意味着什么

从进入2002年开始,中国汽车业三大集团与国内外产业资本的兼并合作浪潮迭起:一汽重组天津汽车、与日本丰田汽车达成全面合作的意向;东风先后达成与日本日产合作协议、提升与法国PSA标致雪铁龙在神龙公司的合作,并参与江苏悦达和韩国现代起亚的合资;