原卟啉碳点的合成及其在光催化还原CO2/H2O制甲醇中的应用

作者：党永强; 冯香钰; 卓东贤; 刘国阳; 蔡江涛; 朱由余; 黄瑞; 张亚婷^*

来源：炭素技术, 2023, 42(05): 48-54.

DOI：10.14078/j.cnki.1001-3741.2023.05.009

• 碳点
• 原卟啉
• 光催化
• CO2还原
• 甲醇

CO2资源化利用是当前能源与环境领域的研究热点，光催化还原CO2作为一种绿色、温和的转化技术备受关注，其中提高光催化转化过程中光利用效率和降低载流子复合速率是促进CO2光催化还原过程的关键。利用柠檬酸、乙二胺和原卟啉为原料，通过一步水热法制备原卟啉碳点，并考察了其光催化还原CO2性能。研究表明，碳点为3.3 nm左右的球形颗粒，原卟啉以共价键的形式成功引入碳点中，并且碳点中保留了原卟啉结构中的共轭大π键的骨架，增强了碳点催化剂对400～500 nm的光的吸收，降低了光催化还原CO2过程中的载流子复合速率。光催化还原CO2性能测试表明，以含有质量分数为1%原卟啉的碳点作为光催化剂转化CO2为CH3OH的产率达到285.5μmol·g-1·h-1,是未添加原卟啉催化剂产率的2.16倍。

• 单位
  材料学院; 泉州师范学院; 西安科技大学