TiO_2/carbon@MOF纤维的构筑及光催化CO_2还原的研究

【摘要】：由可再生能源驱动的二氧化碳(CO_2)还原过程对于燃料和化学品的可持续生产是一种有效途径,该过程以CO_2而非化石燃料作为碳原料,既有利于缓解温室效应,又能实现碳循环,光催化CO_2还原已经是当前科学家最关心的研究方向之一。构建异质结可以增强光催化剂的性能,通过促进异质结相之间的电荷转移。但是,控制电荷转移的影响因素依然不清楚。因此,如何开发结构新颖的异质节光催化剂并改善其光催化性能成为人们亟待解决的问题之一。我们通过原位生长方法在二氧化钛表面原位生长金属-有机骨架化合物(Metal-organic frameworks,MOFs)的复合材料。结果表明该复合材料有效促进了电荷转移,增加了光吸收范围,提升对CO_2的捕获能力。通过对催化剂的组成、结构和物化性质进行系统研究,同时考察了催化剂的催化活性,结果表明该催化剂在CO_2还原反应中具有较高的CO转换产率(Fig. 1B)。