基于BiOCl-Fe_(2)O_(3)@TiO_(2)介孔复合材料的光电化学合成氨性能研究

作     者：应霞薇 浮建军 曾敏 刘文 张天宇 沈培康 张信义 Ying Xiawei;Fu Jianjun;Zeng Min;Liu Wen;Zhang Tianyu;Shen Peikang;Zhang Xinyi

作者机构：广西大学化学化工学院可再生能源材料协同创新中心南宁530000 湖北大学物理与电子科学学院武汉430062 

基　　金：国家自然科学基金(No.21972027)资助项目 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2022年第80卷第4期

页      码：503-509页

摘      要：传统合成氨工艺存在能耗高、污染严重的问题.因此,高效、低能耗绿色合成氨工艺的开发迫在眉睫.光电化学以 H_(2)O 和 N_(2)为原料,可以在太阳光驱动下,在常温常压条件下实现氨的合成,因而受到广泛重视.但总的来说,效率和产率都达不到实际要求.新型高效催化剂及工艺的开发是提高合成氨产率及效率的关键.非贵金属催化剂具备成本低、来源广泛、可操作性强的优势,有利于光电化学合成氨的产业化.本实验采用溶胶凝胶结合原位热裂解的方法制备了分散性好、结构均匀的 BiOCl-Fe_(2)O_(3)@TiO_(2)复合材料,对其物相、微观结构、表面状态、光学性能、电学性能等方面进行了系统表征,并探究了该材料在常温常压下光电化学合成氨的催化活性.结果表明,同纯介孔 TiO_(2)相比,BiOCl-Fe_(2)O_(3)@TiO_(2)的吸收带隙变窄,可见光吸收能力增强,光生载流子的利用率增加,光电合成氨的产率提升了 7 倍,且 BiOCl-Fe_(2)O_(3)@TiO_(2)显示了优异的化学稳定性.本研究工作为绿色合成氨催化材料及工艺设计提供了新思路.

主 题 词：合成氨 光电催化剂 非贵金属 价带调控 光生载流子 

学科分类：081702[081702] 081705[081705] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6023/A21120562

馆 藏 号：203111704...