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新型异质结复合磁性光催化剂的功能化组装及其光催化还原CO2的研究

发布时间： 2023-12-08 浏览量：19

交易方式：面议
联系电话：0451-84892086
单位名称或姓名：张帅
产业领域：
成果类型：

项目基本情况Basic information of the project

项目拟从磁性核壳介孔氧化硅的自组装出发，以介孔孔道作为“微反应器”，在孔道内自组装半导体异质结复合粒子，构筑“磁性核-介孔硅-半导体”三元异质结复合磁性光催化剂。通过优化制备工艺实现半导体异质结复合粒子在介孔孔道内的高分散、均一粒径和稳定化。利用该材料光催化还原CO2制备甲醇，实现碳循环利用。以“磁性核-介孔硅-半导体”三元异质结复合磁性光催化剂的组装为核心，以材料的功能化、应用化基础为导向，从磁性材料、核壳介孔材料、半导体异质结构材料等几个方面研究材料结构与性能之间的内在联系和规律。不仅可以有效提高光催化剂在可见光下的催化活性，而且磁性核壳介孔氧化硅较大的表面积有助于CO2的吸附。光催化二氧化碳还原反应中气相产物为氢气、一氧化碳、甲烷，液相产物主要为甲醇。在二氧化碳还原过程中间物种的存在，在反应起始阶段，TiO2能够高效的捕获和传输电子。界面能垒的存在有效抑制光生电子和空穴的复合。光催化剂本身形成的孔道结构结构能够及时的将电子转移至催化活性位点，不仅延长光生电子的寿命，而且提高了光催化还原二氧化碳的效率。磁回收后催化剂的晶体结构和表面基团略微变化，新鲜光催化剂活性最高，磁分离后催化剂的活性有很大下降。催化剂活性下降的主要归因于磁回收后催化剂没有进行活化处理和催化剂纳米粒子可能因磁性而团聚。此外，催化剂还可以在外加磁场下实现快速分离。相比于同类型的光催化剂材料，解决光催化剂难吸附、难回收、重复利用差等问题。该催化剂针对可见光催化CO2直接制备甲醇反应体系具有高效、可重复、易回收等优点。

管理团队与技术团队Management team and technical team

哈尔滨商业大学

效益分析Benefit analysis

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。

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