物理化学专业优秀论文物理化学专业优秀论文 Cu/CeO-NiOCu/CeO-NiO 和和 Cu-CeO/TiOCu-CeO/TiO光光催化催化 COCO和和 HOHO 合成甲醇的研究合成甲醇的研究关键词：光催化关键词：光催化 氧化铈氧化铈 甲醇甲醇 固相法固相法 催化剂催化剂摘要：COlt;,2gt;既是一种温室效应气体，又是地球的重要碳源， 其合理利用具有重要意义。甲醇是重要的有机化工原料，由其可以合成诸如汽 油、甲醛等非常重要的有机物。由二氧化碳制备甲醇，不仅可利用自然界中廉 价而丰富的碳资源合成重要的化工产品，同时减轻二氧化碳对环境所造成的负 面影响，所以，将 COlt;,2gt;和 Hlt;,2gt;O 合成甲醇 这一热表面难以实现的反应体系通过光催化反应技术得以完成，具有重要的意 义。 本文采用固相法制备了复合型半导体材料 CH/CeOlt;,2gt;- NiO 催化剂，并将它用于光催化 COlt;,2gt;合成甲醇的反应中，考 察了不同的制备方法、掺铜量、反应温度、光照时间及催化剂焙烧温度灯因素 对催化活性的影响。利用 X 射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外(FT-IR)、程 序升温还原(Hlt;,2gt;-TPR)以及电化学等技术对材料进行了表征。 实验结果表明，对于催化活性最好的催化剂，采用 500焙烧，掺 Cu 量为 0.5wt时催化剂活性最高，且反应温度为 50，光照 8h 的实验条件下，其 甲醇产量可达 156.7mol/g-Cat。 其次研究了稀土 CeOlt;,2gt; 对 Cu/TiOlt;,2gt;催化剂的改性。采用不同的浸渍方式，制备了三 种 Cu-CeOlt;,2gt;/TiOlt;,2gt;催化剂。利用 XRD、BET、FT-Raman、Hlt;,2gt;-TPR 以及电化学等技术对三种催 化剂进行了表征。结果表明，三种催化剂的制备方法很接近，只是浸渍的顺序 有所不同，但制备出来的催化剂其内部晶相却有很大的不同，活性明显有很大 差异。而且，他们的物理化学性质、Raman 光谱性质、还原性质、光电流性质 都是不同的。他们的催化活性相比于没有改性的 Cu/TiOlt;,2gt;催 化剂都有一定的提高，其中采用分浸法中先浸 Ce(NOlt;,3gt;) lt;,4gt;；再浸 Cu(NOlt;,3gt;)lt;,2gt;的 Cu-Ce/TiOlt;,2gt;,催化剂活性最好；采用共浸法制备的(Cu-Ce) /TiOlt;,2gt;催化剂活性其次；采用分浸法中先浸 Cu(NOlt;,3gt;)2 再浸 Ce(NOlt;,3gt;)4 的标记 Ce- Cu/TiOlt;,2gt;催化剂活性最低。本部分实验同时还考察了反应温 度、光照时间、铜负载量对合成甲醇反应的影响。实验结果表明，反应温度采 用 50，催化剂中掺 Cu 量为 2.0wt，在紫外照射 8h 后，甲醇产量达到 180.3mol/g-Cat。正文内容正文内容COlt;,2gt;既是一种温室效应气体，又是地球的重要碳源，其 合理利用具有重要意义。甲醇是重要的有机化工原料，由其可以合成诸如汽油、 甲醛等非常重要的有机物。由二氧化碳制备甲醇，不仅可利用自然界中廉价而 丰富的碳资源合成重要的化工产品，同时减轻二氧化碳对环境所造成的负面影 响，所以，将 COlt;,2gt;和 Hlt;,2gt;O 合成甲醇这一 热表面难以实现的反应体系通过光催化反应技术得以完成，具有重要的意义。 本文采用固相法制备了复合型半导体材料 CH/CeOlt;,2gt;-NiO 催化 剂，并将它用于光催化 COlt;,2gt;合成甲醇的反应中，考察了不同 的制备方法、掺铜量、反应温度、光照时间及催化剂焙烧温度灯因素对催化活 性的影响。利用 X 射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外(FT-IR)、程序升温还 原(Hlt;,2gt;-TPR)以及电化学等技术对材料进行了表征。实验结果 表明，对于催化活性最好的催化剂，采用 500焙烧，掺 Cu 量为 0.5wt 时催化剂活性最高，且反应温度为 50，光照 8h 的实验条件下，其甲醇产 量可达 156.7mol/g-Cat。 其次研究了稀土 CeOlt;,2gt;对 Cu/TiOlt;,2gt;催化剂的改性。采用不同的浸渍方式，制备了三种 Cu-CeOlt;,2gt;/TiOlt;,2gt;催化剂。利用 XRD、BET、FT-Raman、Hlt;,2gt;-TPR 以及电化学等技术对三种催 化剂进行了表征。结果表明，三种催化剂的制备方法很接近，只是浸渍的顺序 有所不同，但制备出来的催化剂其内部晶相却有很大的不同，活性明显有很大 差异。而且，他们的物理化学性质、Raman 光谱性质、还原性质、光电流性质 都是不同的。他们的催化活性相比于没有改性的 Cu/TiOlt;,2gt;催 化剂都有一定的提高，其中采用分浸法中先浸 Ce(NOlt;,3gt;) lt;,4gt;；再浸 Cu(NOlt;,3gt;)lt;,2gt;的 Cu-Ce/TiOlt;,2gt;,催化剂活性最好；采用共浸法制备的(Cu-Ce) /TiOlt;,2gt;催化剂活性其次；采用分浸法中先浸 Cu(NOlt;,3gt;)2 再浸 Ce(NOlt;,3gt;)4 的标记 Ce- Cu/TiOlt;,2gt;催化剂活性最低。本部分实验同时还考察了反应温 度、光照时间、铜负载量对合成甲醇反应的影响。实验结果表明，反应温度采 用 50，催化剂中掺 Cu 量为 2.0wt，在紫外照射 8h 后，甲醇产量达到 180.3mol/g-Cat。 COlt;,2gt;既是一种温室效应气体，又是地球的重要碳源，其合理 利用具有重要意义。甲醇是重要的有机化工原料，由其可以合成诸如汽油、甲 醛等非常重要的有机物。由二氧化碳制备甲醇，不仅可利用自然界中廉价而丰 富的碳资源合成重要的化工产品，同时减轻二氧化碳对环境所造成的负面影响， 所以，将 COlt;,2gt;和 Hlt;,2gt;O 合成甲醇这一热表 面难以实现的反应体系通过光催化反应技术得以完成，具有重要的意义。 本 文采用固相法制备了复合型半导体材料 CH/CeOlt;,2gt;-NiO 催化剂， 并将它用于光催化 COlt;,2gt;合成甲醇的反应中，考察了不同的制 备方法、掺铜量、反应温度、光照时间及催化剂焙烧温度灯因素对催化活性的 影响。利用 X 射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外(FT-IR)、程序升温还原 (Hlt;,2gt;-TPR)以及电化学等技术对材料进行了表征。实验结果表 明，对于催化活性最好的催化剂，采用 500焙烧，掺 Cu 量为 0.5wt时催化剂活性最高，且反应温度为 50，光照 8h 的实验条件下，其甲醇产量可达 156.7mol/g-Cat。 其次研究了稀土 CeOlt;,2gt;对 Cu/TiOlt;,2gt;催化剂的改性。采用不同的浸渍方式，制备了三种 Cu-CeOlt;,2gt;/TiOlt;,2gt;催化剂。利用 XRD、BET、FT-Raman、Hlt;,2gt;-TPR 以及电化学等技术对三种催 化剂进行了表征。结果表明，三种催化剂的制备方法很接近，只是浸渍的顺序 有所不同，但制备出来的催化剂其内部晶相却有很大的不同，活性明显有很大 差异。而且，他们的物理化学性质、Raman 光谱性质、还原性质、光电流性质 都是不同的。他们的催化活性相比于没有改性的 Cu/TiOlt;,2gt;催 化剂都有一定的提高，其中采用分浸法中先浸 Ce(NOlt;,3gt;) lt;,4gt;；再浸 Cu(NOlt;,3gt;)lt;,2gt;的 Cu-Ce/TiOlt;,2gt;,催化剂活性最好；采用共浸法制备的(Cu-Ce) /TiOlt;,2gt;催化剂活性其次；采用分浸法中先浸 Cu(NOlt;,3gt;)2 再浸 Ce(NOlt;,3gt;)4 的标记 Ce- Cu/TiOlt;,2gt;催化剂活性最低。本部分实验同时还考察了反应温 度、光照时间、铜负载量对合成甲醇反应的影响。实验结果表明，反应温度采 用 50，催化剂中掺 Cu 量为 2.0wt，在紫外照射 8h 后，甲醇产量达到 180.3mol/g-Cat。 COlt;,2gt;既是一种温室效应气体，又是地球的重要碳源，其合理 利用具有重要意义。甲醇是重要的有机化工原料，由其可以合成诸如汽油、甲 醛等非常重要的有机物。由二氧化碳制备甲醇，不仅可利用自然界中廉价而丰 富的碳资源合成重要的化工产品，同时减轻二氧化碳对环境所造成的负面影响， 所以，将 COlt;,2gt;和 Hlt;,2gt;O 合成甲醇这一热表 面难以实现的反应体系通过光催化反应技术得以完成，具有重要的意义。 本 文采用固相法制备了复合型半导体材料 CH/CeOlt;,2gt;-NiO 催化剂， 并将它用于光催化 COlt;,2gt;合成甲醇的反应中，考察了不同的制 备方法、掺铜量、反应温度、光照时间及催化剂焙烧温度灯因素对催化活性的 影响。利用 X 射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外(FT-IR)、程序升温还原 (Hlt;,2gt;-TPR)以及电化学等技术对材料进行了表征。实验结果表 明，对于催化活性最好的催化剂，采用 500焙烧，掺 Cu 量为 0.5wt时催 化剂活性最高，且反应温度为 50，光照 8h 的实验条件下，其甲醇产量可达 156.7mol/g-Cat。 其次研究了稀土 CeOlt;,2gt;对 Cu/TiOlt;,2gt;催化剂的改性。采用不同的浸渍方式，制备了三种 Cu-CeOlt;,2gt;/TiOlt;,2gt;催化剂。利用 XRD、BET、FT-Raman、Hlt;,2gt;-TPR 以及电化学等技术对三种催 化剂进行了表征。结果表明，三种催化剂的制备方法很接近，只是浸渍的顺序 有所不同，但制备出来的催化剂其内部晶相却有很大的不同，活性明显有很大 差异。而且，他们的物理化学性质、Raman 光谱性质、还原性质、光电流性质 都是不同的。他们的催化活性相比于没有改性的 Cu/TiOlt;,2gt;催 化剂都有一定的提高，其中采用分浸法中先浸 Ce(NOlt;,3gt;) lt;,4gt;；再浸 Cu(NOlt;,3gt;)lt;,2gt;的 Cu-Ce/TiOlt;,2gt;,催化剂活性最好；采用共浸法制备的(Cu-Ce) /TiOlt;,2gt;催化剂活性其次；采用分浸法中先浸 Cu(NOlt;,3gt;)2 再浸 Ce(NOlt;,3gt;)4 的标记 Ce-Cu/TiOlt;,2gt;催化剂活性最低。本部分实验同时还考察了反应温 度、光照时间、铜负载量对合成甲醇反应的影响。实验结果表明，反应温度采 用 50，催化剂中掺 Cu 量为 2.0wt，在紫外照射 8h 后，甲醇产量达到 180.3mol/g-Cat。 COlt;,2gt;既是一种温室效应气体，又是地球的重要碳源，其合理 利用具有重要意义。甲醇是重要的有机化工原料，由其可以合成诸如汽油、甲 醛等非常重要的有机物。由二氧化碳制备甲醇，不仅可利用自然界中廉价而丰 富的碳资源合成重要的化工产品，同时减轻二氧化碳对环境所造成的负面影响， 所以，将 COlt;,2gt;和 Hlt;,2gt;O 合成甲醇这一热表 面难以实现的反应体系通过光催化反应技术得以完成，具有重要的意义。 本 文采用固相法制备了复合型半导体材料 CH/CeOlt;,2gt;-NiO 催化剂， 并将它用于光催化 COlt;,2gt;合成甲醇的反应中，考察了不同的制 备方法、掺铜量、反应温度、光照时间及催化剂焙烧温度灯因素对催化活性的 影响。利用 X 射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外(FT-IR)、程序升温还原 (Hlt;,2gt;-TPR)以及电化学等技术对材料进