新型光催化劑Bi2WO6的制備及光催化活性的研究.pdf

1、本文研究一種新型的光催化劑鎢酸鉍(Bi2WO6)，由于其對(duì)可見光區(qū)的響應(yīng)和優(yōu)良的光催化活性等特性受到更多學(xué)者的關(guān)注。光催化技術(shù)以及目前研究發(fā)展的近況，同時(shí)對(duì)其應(yīng)用領(lǐng)域做簡單概述。本文對(duì)鎢酸鉍的制備方法和催化活性作詳細(xì)闡述以及探討其光催化反應(yīng)機(jī)理。
　　本研究選用溶膠-凝膠法合成Bi2WO6新型光催化材料，溶膠-凝膠法制備光催化劑顆粒均勻、表面積好、催化活性高，本實(shí)驗(yàn)制備過程如下Bi(Ⅲ)→W(W)→氧化物→聚乙二醇→凝膠→熱處理（

2、煅燒）→樣品處理（洗滌、干燥），然后利用還原CO2的反應(yīng)研究其催化活性。通過XRD、SEM、GC-MS、TG-DTG、UV-VisDRS、GC-MS等手段表征。研究表明:用溶膠-凝膠法制備過程中前驅(qū)液pH=1和凝膠選擇T=450℃溫度下煅燒合成Bi2WO6催化劑在光催化還原CO2過程中表現(xiàn)較好的催化活性;還原CO2實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)液中NaOH和Na2SO3溶液濃度均0.10mol/L，催化劑選擇的量是1.5g/L、CO2流量為150mL/mi

3、n、光照時(shí)間t=7h、反應(yīng)溫度在50℃左右時(shí)催化效率最高，反應(yīng)主產(chǎn)物甲醇的產(chǎn)量達(dá)到184.7μmol·gcat-1左右。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)探討CO2光催化還原反應(yīng)的機(jī)理簡明反應(yīng)過程為:CO2→HCOOH→HCHO→CH3OH，并對(duì)過程中對(duì)主產(chǎn)物甲醇的反應(yīng)機(jī)理做詳細(xì)探討，同樣對(duì)反應(yīng)液中存在微量其它物質(zhì)做機(jī)理推測?！肮?表面-熱”協(xié)同效應(yīng)對(duì)光催化還原CO2的影響并依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，得出協(xié)同作用在適當(dāng)?shù)墓饽芎蜔崮茉诖呋瘎┍砻娴闹С窒拢梢蕴岣吖?/p>