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Cu掺杂TiO2光催化CO2还原性能开题报告

 2022-01-05 09:01  

全文总字数:4188字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来,在固定和移动能量转换系统中,化石燃料的燃烧引起的大量的废气排放和工业过程中的废气排放已经引起了严重的环境和人类健康问题。人为地排放到大气中的温室气体已经在全球气候变化中发挥了重要作用,使人类不得不实施多种措施以减少其排放,特别是二氧化碳的排放。光催化还原co2利用清洁廉价易得的太阳能,反应过程简便易控,既能消除co2对环境的影响,同时又能将co2转换成化工原料,这样既有利于人类环境保护又缓解了能源危机。

光催化剂的性能是决定光催化过程的关键因素之一,因此开发新型光催化材料必将成为今后研究的主要方向。tio2半导体材料作为光催化剂具有广阔的应用前景。本选题旨在通过不同的制备方法掺杂改性tio2以提高光催化剂的还原性能,以及将co2循环利用以达到节能减排的效果。

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2. 研究的基本内容

本论文主要是研究不同制备方法,对cu掺杂tio2光催化co2还原性能的影响。

1. 制备催化剂:分别采用采用溶胶凝胶法、mof 前驱法、沉淀浸渍法等,利用ctab制备颗粒小、分散性好的cuo-tio2复合半导体,研究cuo负载量、制备方式、焙烧温度对其光催化活性的影响。

2、表征:采用uv-vis、xrd、tem等对催化剂进行表征。cuo负载后复合半导体带隙变窄,吸光区域移动到可见光区域,增加对光能的吸收。

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

2018年3月25日-3月27日,调研资料,撰写开题报告及任务书,确定实验方案;

2018年3月28日-4月 4日,根据查阅的文献,开展实验,熟悉实验流程;

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4. 参考文献

[1]koc k, obalovl, matějovl, et al. effect of tio2 particle size on the photocatalytic reduction of co2[ j]. appl catal b: environ, 2009, 89(3-4): 494

[2] pathak p, meziani m j, li y, et al. improving photoreduction of co2 with homogeneously dispersed nanoscale tio2 catalysts[j]. chem commun, 2004(10): 1234

[3] li y, wang w n, woo m h, et. al. photocatalytic reduction of co2 with h2o on mesoporous silica supported cu/tio2 catalysts[j]. appl catal b: environ, 2010, 100(1-2): 386

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