富氧空位/梯次结构CeO2的制备及光催化CO2还原

作者：徐忠震; 贾亚辉; 高道伟; 赵伟^*; 陈国柱

来源：中国环境科学, 2022, 42(11): 5072-5079.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2022.0213

• 缺陷氧
• 多孔结构
• MOFs
• CeO2
• g-C3N4

采用Ce-BTC(均苯三甲酸)为模板,通过尿素溶液浸渍合成了具有富氧空位/梯次结构的CeO2催化剂,并用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)和紫外可见漫反射(DRS)等手段对其进行了表征.结果表明,与金属有机框架(MOFs)浸渍尿素高温煅烧可以获得金属氧化物/g-C3N4复合材料不同,Ce-BTC/尿素体系煅烧后产品中未检测到g-C3N4,这可能与CeO2的存在抑制了尿素分解产物的热缩聚过程,影响了g-C3N4的生成有关,但尿素的引入改变了Ce-BTC煅烧产物CeO2的氧空位浓度,且获得梯次结构.将具有富氧空位/梯次结构的CeO2-5用于光催化CO2还原,催化结果表明:反应4h的CO产率可达2.06μmol/g,CH4产率可达1.42μmol/g,性能是Ce-BTC未浸渍尿素溶液直接煅烧得到的CeO2的7倍以上.

• 单位
  济南大学; 山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室; 山东省地质科学研究院; 化学化工学院