一种以金属氧化物为保护层的光催化材料的制备与应用

    公开(公告)号:CN116586066A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310332224.1

    申请日:2023-03-30

    Abstract: 本发明属于光催化材料制备技术领域,特别涉及一种以金属氧化物为保护层的光催化材料的制备与应用。本发明以设计制备一种以氧化亚铜(Cu2O)为核,以金属氧化物为保护层的光催化复合材料,并深入探究了其在光催化二氧化碳还原领域的应用。Cu2O存在易被光腐蚀的缺点,以金属氧化物作为保护层不仅可以增加光催化材料对CO2的吸附能力,还可以阻挡光照对Cu2O的腐蚀,为光催化材料提供更多反应活性位点,提升光催化还原CO2的转化率。在一系列金属氧化物中,Cu2O@MgO光催化复合材料具有较大比表面积和对CO2较强的吸附能力,并且具有高温状态不分解的特点。通过调节MgO在Cu2O@MgO光催化复合材料中的比例,可以调控气体产物(CO和CH4)的生成速率与转化率,其中,在最佳比例条件下,Cu2O@MgO光催化复合材料对CO2转化率高达97.5%,对CH4的选择性为86.8%。

    一种用于二氧化碳还原的核壳结构光催化材料的制备与应用

    公开(公告)号:CN116474773A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310332213.3

    申请日:2023-03-30

    Abstract: 本发明属于半导体光催化材料制备技术领域,特别涉及一种用于二氧化碳还原的核壳结构光催化材料的制备与应用。本发明以氯化铜、抗坏血酸和硝酸镁为原料,经超声、浸渍、冷却、离心和煅烧制备得到一种具有核壳结构的Cu2O@MgO八面体光催化复合材料,并深入探究了其在光催化二氧化碳还原领域的应用。独特的八面体核壳结构使Cu2O@MgO复合材料具有较高的二氧化碳吸附量和丰富的反应活性位点,且能带结构可调控。此外,八面体的核壳结构不仅阻止了Cu2O光腐蚀的问题,还提高了二氧化碳还原产生CH4的选择性。在可见光的照射下,Cu2O@MgO复合材料光催化二氧化碳还原生产CH4的生成速率高达46.1μmolg‑1h‑1,选择性为86.8%,二氧化碳转化率高达97.5%。

Patent Agency Ranking