基于光沉积法Cu负载TiO2光热化学循环分解CO2

作者：潘富强; 许辰宇; 林华超; 张彦威^*; 倪明江; 岑可法

来源：太阳能学报, 2019, 40(12): 3548-3554.

DOI：10.19912/j.0254-0096.2019.12.028

• CO2利用
• 光热化学循环
• Cu负载
• 氧空位
• 二氧化钛

光热化学循环是一种可同时利用太阳能中高能部分和低能部分将CO2转化成CO或其他碳氢燃料的方法。利用光沉积法制备Cu负载TiO2催化剂CuTiO2(记为CT),用于光热化学循环分解CO2,通过比表面积分析(BET)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)等技术手段对催化剂进行表征并探究其催化机理。实验结果表明,CT分解CO2的平均速率(29.81μmol/(g·h))较P25型TiO2(记为PT)分解CO2的平均速率(2.23μmol/(g·h))提高13倍。UV-vis吸收光谱显示CT吸收边红移,从XPS表征可看出光照后CT表面形成了更多Ti3+;PL图谱显示负载Cu拓展了催化剂的可见光响应,降低了其光生电子空穴对复合率,使表面氧空位更易形成,增大了CO2分解速率。

• 单位
  浙江大学; 能源清洁利用国家重点实验室