Au/Cu2O@Au可見光催化CO2還原性能

編號：CYYJ03749

篇名：Au/Cu2O@Au可見光催化CO2還原性能

作者：張瑞 齊仲 史軍軍 賀婕

關(guān)鍵詞： CO2還原 光催化 Cu2O Au負(fù)載 選擇性

機構(gòu)： 天津理工大學(xué)集成電路科學(xué)與工程學(xué)院 中石化石油化工科學(xué)研究院有限公司

摘要： 為提高光催化還原二氧化碳(CO2)的產(chǎn)物產(chǎn)率和選擇性,采用一步法在空腔氧化亞銅(Cu2O)中引入金屬Au,制備了Au/Cu2O@Au光催化劑。通過XRD、SEM、TEM、XPS、紫外-可見吸收光譜等表征和光電化學(xué)性能測試對光催化劑進行分析,考察了Au/Cu2O@Au光催化劑催化還原CO2性能。結(jié)果表明:Au/Cu2O@Au光催化劑具有優(yōu)異的性能,在光照強度為20 mW/cm2的可見光照射下,該光催化劑將CO2光催化還原為甲烷(CH4)和一氧化碳(CO)的產(chǎn)率分別為4.86和42.04μmol/(g·h),選擇性分別為31.62%和68.38%。與空腔Cu2O光催化劑相比,CO產(chǎn)率提高了8.12倍,選擇性提高了32.84百分點。一步法合成的Au/Cu2O@Au光催化劑中的Au顆粒分布在Cu2O的表面和空腔內(nèi)部,獨特的Au分布與空腔協(xié)同作用,提高了光催化劑對可見光的吸收能力、光生載流子分離能力和轉(zhuǎn)移能力,有效抑制了光生載流子的復(fù)合,實現(xiàn)了CO產(chǎn)率和選擇性的提高。