基于光沉积法Cu负载TiO2光热化学循环分解CO2

光热化学循环是一种可同时利用太阳能中高能部分和低能部分将CO_2转化成CO或其他碳氢燃料的方法。利用光沉积法制备Cu负载TiO_2催化剂CuTiO_2(记为CT),用于光热化学循环分解CO_2,通过比表面积分析(BET)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)等技术手段对催化剂进行表征并探究其催化机理。实验结果表明,CT分解CO_2的平均速率(29.81μmol/(g·h))较P25型TiO_2(记为PT)分解CO_2的平均速率(2.23μmol/(g·h))提高13倍。UV-vis吸收光谱显示CT吸收边红移,从XPS表征可看出光照后CT表面形成了更多Ti~(3+);PL图谱显示负载Cu拓展了催化剂的可见光响应,降低了其光生电子空穴对复合率,使表面氧空位更易形成,增大了CO_2分解速率。