煤光催化二氧化碳和水合成甲醇的研究.pdf

1、鑒于能源短缺和環(huán)境污染問題的迫切性,如何減少溫室效應氣體CO2的排放,提高CO2的有效利用成為目前世界廣泛關注的前沿課題。光催化CO2和H2O合成甲醇是CO2轉化利用最有前景的途徑之一,而高效、廉價光催化劑的制備及其光催化反應機理仍是目前該領域研究所面臨的關鍵問題。本論文基于煤特殊的大分子結構和性質,探討了煤及負載過渡金屬離子煤對CO2和H2O合成甲醇的光催化作用,結合煤模型化合物的光催化研究,建立了煤光催化反應機理。
　　(1)

2、研究了煤的H/C原子比、添加量、光照時間、礦物質等因素對光催化CO2和H2O合成甲醇產率的影響。結果表明:H/C比較高的神府煤和華亭煤對CO2和H2O合成甲醇反應有較高的光催化活性。神府煤作為光催化劑,其用量為1.0g/L,光照34h,甲醇的累積濃度最高,達到461.32μmol/g?cat.。脫除礦物質后,神府煤光催化活性降低,說明礦物質在神府煤光催化活性中有重要作用。
　　(2)用等體積浸漬法制備了以神府煤為載體,過渡金屬離子

3、負載的神府煤系列光催化劑(M-SFcoal),探討了離子種類、負載量、光催化劑用量等因素對光催化CO2/H2O合成甲醇產率的影響。結果表明:負載了Fe3+、Cu2+、Ni2+離子的神府煤,光催化活性均有較大提高,光催化活性表現為:Cu2+>Fe3+>Ni2+。對于Cu-SFcoal光催化劑而言,當Cu2+負載量為2.0%,催化劑用量1.0g/L,光照10h,甲醇累積產量高達818.20μmol/g?cat.。
　　(3)研究分析了