학술논문
Cu、N共掺杂TiO2纳米管光催化重整甘油制备合成气 / Preparation and photocatalytic properties of Cu,N co-doped TiO2 nanotubes for glycerol reforming to syngas
Document Type
Academic Journal
Author
侯浩强; 徐俪菲; 徐州; 杨峥; 李伟; 马春慧; 罗沙; 刘守新; HOU Hao-Qiang; XU Li-Fei; XU Zhou; YANG Zheng; LI Wei; MA Chun-Hui; LUO Sha; LIU Shou-Xin
Source
无机化学学报 / Chinese Journal of Inorganic Chemistry. 39(11):2103-2112
Subject
Language
Chinese
ISSN
1001-4861
Abstract
通过碱性水热-离子交换法制备了 Cu、N共掺杂TiO2纳米管(Cu/N-TNT),对其光催化重整甘油制备合成气性能进行了研究.结果表明,Cu/N-TNT具有富含氧空位(Ov)的管状结构,N以Ti-N形式取代部分O形成杂质能级,Cu以Cu2+形式掺杂在催化剂晶格间隙和表面,Cu、N共掺杂促进TiO2表面电荷有效分离,有利于其光催化重整甘油制备合成气活性和选择性的提高.紫外光照射8 h时,掺Cu量为0.15％的Cu/N-TNT催化剂上CO和H2产量分别为7.3和8.5 mmol·g-1,是原始TiO2的9.1和70.8倍,nH2/nCO从0.52提高为1.18,nCO/nCO2从0.21提高至0.42.Cu/N-TNT表面N和Ov为醛类脱羰和甲酸脱水生成CO提供反应活性位点,Cu作为浅势阱提高光生电子-空穴分离效率.光生空穴(h+)是光催化重整甘油制备合成气过程中的主要活性物种,大量羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O2-)会导致甘油过度氧化,使CO选择性降低.