洁净煤技术

作者：李扬, 蔚慧健, 靳立军, 杨赫, 李德康, 胡浩权

关键词：光催化还原,二氧化碳,氧化钛,类贵金属,铜

光能驱动CO2还原技术有望减少CO2排放并同时提供高价值化学燃料，缓解能源转型带来的压力。发展高活性光催化剂是实现该技术应用的关键，负载贵金属是提高其光催化效率的有效途径，但由于贵金属成本昂贵、储量稀少等原因，限制了其大规模使用。因此，发展贵金属替代品对光催化CO2还原具有重要意义。Mo 2C是一种具有与贵金属相似的电子结构的过渡金属碳化物，采用尿素还原方式制备了Mo2 C和Cu共负载TiO2光催化剂，结合物理化学性质分析，对其在紫外光下的光催化活性进行评价。结果表明，在TiO2上负载Mo2 C后，在CO2催化转化过程中显著促进H2和CH4的产生，而Mo2 C和Cu共沉淀可抑制H2产生并促进CO2进一步转化为CH4；光照4 h后，其CH4累计产量达76.1 μmol/g，为纯TiO2的5.6倍。Cu沉积可促进CO2吸附并抑制水蒸气吸附，从而减少H2生成。Mo2 C和Cu的共沉积可有效减小TiO2带隙宽度、抑制光生电子与空穴对的复合并促进光生电荷在催化剂表面的分离与转移，从而提高其光催化反应的活性。

来源：2023年第05期

《洁净煤技术》期刊编辑部

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