光热化学循环分解CO2的实验与模拟计算研究

• 作者: 周俊虎 张彦威 林伽毅
• 来源期刊: 能源工程
• 学科: 地球科学
• 关键词: 光热化学循环 溶胶凝胶法 Fe掺杂 第一性原理 电子结构
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 新能与环境
• 页码范围: 49-55
• 页数: 7页
• 分类号: X511
• 字数: 5033字
• 语种: 中文

摘要

利用未掺杂TiO2和铁掺杂的Fe-TiO2样品进行光热化学循环分解CO2实验,比较两种样品的性能,并利用第一性原理进行模拟计算,对光热化学循环分解CO2的可行性和反应机理进行了探究.实验观察到Fe-TiO2得到CO产量约为TiO2的1.36倍,且在连续循环反应过程中表现出良好的稳定性.选取锐钛矿TiO2(101)及掺铁的Fe-TiO2(101)表面作为简化的模型,通过对两种模型的氧空位形成能、电子结构和光学性质的计算比较,可以得到:掺Fe后的Fe-TiO2(101)表面带隙有所减小,降低了体系光激发电子迁移所需的能量;Fe-TiO2(101)表面的光吸收强度增强,光反应活性提高;Fe-TiO2(101)表面的氧空位形成能明显低于纯TiO2(101)表面,表明掺Fe结构不稳定,容易产生更多的氧空位,以促进后续热化学反应的进行.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周俊虎	浙江大学能源清洁利用国家重点实验室	510	6847	39.0	54.0
2	张彦威	浙江大学能源清洁利用国家重点实验室	41	115	7.0	8.0
3	林伽毅	浙江大学能源清洁利用国家重点实验室	2	0	0.0	0.0