镁掺杂氢化二氧化钛光催化还原CO2协同降解PET |
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引用本文: | 夏雨,刘孟平,王天龙,赵雯,田丽红.镁掺杂氢化二氧化钛光催化还原CO2协同降解PET[J].湖北大学学报(自然科学版),2023(1):82-88. |
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作者姓名: | 夏雨 刘孟平 王天龙 赵雯 田丽红 |
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作者单位: | 湖北大学化学化工学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(201810601001006)资助; |
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摘 要: | 通过将镁粉和二氧化钛纳米粒子的混合物于氢气气氛中,550℃煅烧得到镁离子掺杂的氢化二氧化钛(MHTO-550)催化剂. Mg2+掺杂及表面丰富的缺陷不仅增强CO2在MHTO-550表面的吸附,而且促进光生电子-空穴对的有效分离.因而MHTO-550表现出明显优于纯锐钛矿型TiO2的光催化活性.在2 mol/L KOH溶液中,MHTO-550催化还原CO2至CO的产率为纯TiO2的2.9倍.此外,工业用聚对苯二甲酸乙二醇酯粉末(PET)的协同氧化进一步促进光生载流子的分离,当PET用量为1.0 g时,CO的生成速率增至126.0μmoL·g-1·h-1,是未添加PET体系中的22.7倍.同时,1H-NMR谱显示PET的氧化产物主要为乙二醛、乙醛酸、乙酸等有机物.
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关 键 词: | 氢化二氧化钛 镁掺杂 光催化 二氧化碳还原 PET氧化降解 |
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