钼改性的钨青铜Cs0.33WO3纳米棒用于增强光催化还原空气气氛中CO2的性能

• 作者: 吴晓勇 张高科 易炼 王金龙 赵文慧 黄艳红
• 来源期刊: 中国科学:材料科学(英文版)
• 学科: 化学
• 关键词: Mo掺杂 光催化材料 还原性能 光催化还原 钨青铜 电荷分离 还原活性 能源危机
• 年，卷（期）: zgkxclkxywb_2020,（11）
• 页码范围: 2206-2214
• 页数: 9页
• 分类号: O643.36

摘要

光催化还原CO2被公认为一种很有潜力缓解能源危机和环境污染的方法.理所当然地,改性或者开发合适的光催化材料使其拥有高的光催化CO2还原活性成为了一个研究热点.在本工作中,我们用一种"控制水释放"的水热法制备了一系列钼改性的钨青铜Cs0.33WO3,以期该物质能拥有良好的光催化CO2还原性能.有趣的是,通过部分Mo取代晶体中的W,Cs0.33WO3的光催化CO2还原性能得到显著提高,明显优于纯的Cs0.33WO3和Mo掺杂的W18O49.5%Mo掺杂的Cs0.33WO3在厌氧气氛中展现出了最优的光催化还原低浓度C O2性能,其中CO产率为7.5μmol g^-1h^-1,而甲醇产率为3.0μmol g^-1h^-1.更重要的是,Mo掺杂的Cs0.33WO3系列在氧气存在的条件下,能够直接光催化还原空气气氛中的CO2,这有利于其实际应用.Mo掺杂的Cs0.33WO3光催化活性优于其他对应材料,主要原因是Mo5+的等离子共振引起的光吸收增强、大大提高的电荷分离能力以及Mo和Cs在晶体中的共同作用等.本工作可能为设计用于高效低浓度CO2还原的光催化材料提供一种简易的方法.