Fe离子掺杂纳米二氧化钛催化剂光催化还原二氧化碳的性能.pdfVIP

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2017-09-03 发布于重庆
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Fe离子掺杂纳米二氧化钛催化剂光催化还原二氧化碳的性能.pdf

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石　　油　　化　　工　　　　 2009年第 38卷第 7期 PETRO CH EM ICAL TECHN OLO G Y ·789 · 环境与化工 3+ Fe 掺杂纳米 T iO2 催化剂光催化还原 CO2 的性能 1 1 2 3 1 4 樊　君 ,刘恩周 , 曾　波 , 胡晓云 , 陈国亮 , 原俊杰 ( 1. 西北大学化工学院, 陕西西安 7 10069; 2. 洛阳石油化工工程公司,河南洛阳 47 1003; ( ) ) 3. 西北大学物理系 , 陕西西安 7 10069; 4. 陕西延长石油集团有限责任公司 , 陕西西安 7 10077 [摘要 ] 采用改良的溶胶 - 凝胶法制备了 Fe3+ 掺杂纳米 T iO 2 (简写为 Fe - T iO 2 )催化剂 , 并用 X 射线衍射、高分辨透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、热重 - 差热分析等方法对其进行了表征。表征结果显示 , Fe - T iO 2 催化剂的分散性好 , 平均粒径为 9. 37 nm , 比表面积为 85. 46 m 2 / g; 掺杂 Fe3+ 不仅使 T iO 2 的平均粒径减小, 且有效抑制了 T iO 2 的晶相转变 , 该催化剂保持单一的锐钛矿相结构。考察了 Fe - T iO 2 催化剂光催化还原 CO 2 的性能, 实验结果表明, 当 Fe3+ 掺杂量为 4. 0% (相对于 T iO 2 的质量分数 ) 的Fe - T iO 2 催化剂用量 1. 0 g /L 、反应时间 8 h、CO 2 流量 200 mL /m in、反应温度 90 ℃、反应液中 N aO H 和 N a2 SO 3 的浓度均为 μ ( ) 0. 10 m o l/L时, 甲醇的产率高达 308. 76 m o l/ g 以每克催化剂上生成甲醇的物质的量计。此外,对 Fe - T iO 2 催化剂光催化还原 CO 2 的机理进行了探讨。 [关键词 ] 铁掺杂; 纳米二氧化钛; 光催化; 二氧化碳还原; 甲醇 [文章编号 ] 1000 - 8144 ( 2009) 07 - 0789 - 06　　　[中图分类号 ] TQ 426. 6　　　[文献标识码 ] A 3+ Performance of Fe D oped Nano T itan ia Ca ta ly st in Photoca ta ly tic Reduction of CO2 1 1 2 3