富氧空位/梯次结构氧化铈的制备及光催化CO_(2)还原性能研究

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, 1-9.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20220708.002

• 缺陷氧
• 多孔结构
• MOFs
• CeO_(2)
• g-C_(3)N_(4)

采用Ce-BTC(BTC=benzene-1，3，5-tricarboxylic acid)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CeO_(2)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，与现有的文献金属有机框架(Metal Organic-Frameworks， MOFs) 浸渍尿素高温煅烧可以获得金属氧化物/g-C_(3)N_(4)复合材料不同， Ce-BTC/尿素体系煅烧后产品中未检测到g-C_(3)N_(4)，这可能与CeO_(2)的存在抑制了尿素分解产物的热缩聚过程，影响了g-C_(3)N_(4)的生成.但尿素的引入改变了Ce-BTC煅烧产物CeO_(2)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CeO_(2)-5用于光催化CO_(2)还原，催化结果表明：反应4小时的CO产率可达2.06 μmol/g，CH_(4)产率可达1.42 μmol/g，性能是Ce-BTC未浸渍尿素溶液直接煅烧得到的CeO_(2)的7倍以上.