无模板法水热合成CoTe及其可见光光催化还原CO2性能

周亮 张雪华 林琳 李盼 邵坤娟 李春忠 贺涛

引用本文: 周亮,  张雪华,  林琳,  李盼,  邵坤娟,  李春忠,  贺涛. 无模板法水热合成CoTe及其可见光光催化还原CO2性能[J]. 物理化学学报, 2017, 33(9): 1884-1890. doi: 10.3866/PKU.WHXB201705084 shu
Citation:  ZHOU Liang,  ZHANG Xue-Hua,  LIN Lin,  LI Pan,  SHAO Kun-Juan,  LI Chun-Zhong,  HE Tao. Visible-Light Photocatalytic Reduction of CO2 by CoTe Prepared via a Template-Free Hydrothermal Method[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2017, 33(9): 1884-1890. doi: 10.3866/PKU.WHXB201705084 shu

无模板法水热合成CoTe及其可见光光催化还原CO2性能

  • 基金项目:

    科学技术部国家国际科技合作专项项目(2015DFG62610)和国家自然科学基金(21673052)资助

摘要: 本文利用无模版水热法合成了碲化钴(CoTe)纳米催化剂。为了避免引入残炭,所有的反应物均为无机化合物。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱和X射线光电子能谱(XPS)等技术对所制备的CoTe纳米材料进行了表征。结果表明,所得产物为具有六方结构的海绵状CoTe,且具有可见光(λ> 420 nm)光催化活性。当以N,N-二甲基乙酰胺(DMA)或纯水为溶剂时,二氧化碳(CO2)均可被光催化还原为甲烷(CH4),但产率较低。而在催化体系中加入牺牲剂三乙醇胺(TEOA)后,产物由CH4变为一氧化碳(CO)。这些实验结果表明,溶剂和牺牲剂的引入均可影响CoTe纳米催化剂对CO2的光催化还原性能。

English

    1. [1]

      (1) Inoue, T.; Fujishima, A.; Konishi, S.; Honda, K. Nature 1979, 277(5698), 637. doi: 10.1038/27763710a0

    2. [2]

      (2) Indrakanti, V. P.; Kubicki, J. D.; Schobert, H. H. Energy Environ. Sci. 2009, 2 (7), 745. doi: 10.1039/b822176f

    3. [3]

      (3) Anpo, M.; Chiba, K. J. Mol. Catal. 1992, 74 (1), 207.doi: 10.1016/0304-5102(92)80238-C

    4. [4]

      (4) Solymosi, F.; Tombácz, I. Catal. Lett. 1994, 27 (1), 61.doi: 10.1007/BF00806978

    5. [5]

      (5) Anpo, M.; Yamashita, H.; Ichihashi, Y.; Ehara, S. J. Electronanal. Chem. 1995, 396 (1), 21. doi: 10.1016/0022-0728(95)04141-A

    6. [6]

      (6) Mizuno, T.; Adachi, K.; Ohta, K.; Saji, A. J. Photochem. Photobiol. A 1996, 98 (1), 87. doi: 10.1016/1010-6030(96)04334-1

    7. [7]

      (7) Ikeue, K.; Yamashita, H.; Anpo, M.; Takewaki, T. J. Phys. Chem. B 2001, 105 (35), 8350. doi: 10.1021/jp010885g

    8. [8]

      (8) Hemminger, J. C.; Carr, R.; Somorjai, A. Chem. Phys. Lett. 1978, 57 (1), 100. doi: 10.1016/0009-2614(78)80359-5

    9. [9]

      (9) Xie, K.; Umezawa, N.; Zhang, N.; Reunchan, P.; Zhang, Y. J.; Ye, J.H. Energy Environ. Sci. 2011, 4 (10), 4211.doi: 10.1039/C1EE01594J

    10. [10]

      (10) Sui, D. D.; Yin, X. H.; Dong, H. Z.; Qin, S. Y.; Chen, J. S.; Jiang, W.L. Catal. Lett. 2012, 142 (10), 1202. doi: 10.1007/s10562-012-0876-3

    11. [11]

      (11) Ulman, M.; Aurian-Blajeni, B.; Halmann, M. Israel. J. Chem.1982, 22 (2), 177.doi: 10.1002/ijch.198200034

    12. [12]

      (12) Sayama, K.; Arakawa, H. J. Phys. Chem. 1993, 97 (3), 531. doi: 10.1021/j100105a001

    13. [13]

      (13) Kohno, Y.; Tanaka, T.; Funabiki, T.; Yoshida, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2 (11), 2645. doi: 10.1039/b001642j

    14. [14]

      (14) Chen, X. Y.; Zhou, Y.; Liu, Q.; Li, Z. D.; Liu, J. G.; Zou, Z. G. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4 (7), 3372. doi: 10.1021/am300661s

    15. [15]

      (15) Xie, Y. P.; Liu, G.; Yin, L. C.; Cheng, H. M. J. Mater. Chem. 2012, 22 (14), 6746. doi: 10.1039/c2jm16178h

    16. [16]

      (16) Hu, H. F.; He, T. Acta Phys. -Chim. Sin. 2016, 32(2), 543. [胡海峰,贺涛. 物理化学学报, 2016, 32(2), 543.]doi: 10.3866/PKU.WHXB201511194

    17. [17]

      (17) Tong, H.; Ouyang, S.; Bi, Y.; Umezawa, N.; Oshikiri, M.; Ye, J.H.Adv. Mater. 2012, 24 (2), 229. doi: 10.1002/adma.201102752

    18. [18]

      (18) Linsebigler, A. L.; Lu, G.; Yates, J. T. Chem. Rev. 1995, 95 (3), 735.doi: 10.1021/cr00035a013

    19. [19]

      (19) Wang, K.; Ye, Z. G.; Liu, C. Q.; Xi, D.; Zhou, C. J.; Shi, Z. Q.; Xia, H.Y.; Liu, G. W.; Qiao, G. J. ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8 (5),2910. doi: 10.1021/acsami.5b10835

    20. [20]

      (20) Patil, S. A.; Kim, E.; Shrestha, N. K.; Chang, J.; Lee, J. K.; Han, S.ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7 (46), 25914. doi: 10.1021/acsami.5b08501

    21. [21]

      (21) Khan, M. S.; Ashiq, M. N.; Ehsan, M. F.; He, T.; Ijaz, S. Appl. Catal. A 2014, 487 (1), 202. doi: 10.1016/j.apcata.2014.09.01

    22. [22]

      (22) Shi, R. R.; Zhou, Y.; Liu, X. H.; Shi, Y. G.; Ma, R. Z.; Jia, B. P.; Zhang, H. T.; Qin, G. Z. J. Mater. Chem. 2010, 20 (36), 7634.doi: 10.1039/c0jm01777a

    23. [23]

      (23) Fan, H.; Zhang, Y. G.; Zhang, M. F.; Wang, X. Y.; Qian, Y. T. Crystal Growth Des. 2008, 8 (8), 2838. doi: 10.1021/cg7011364

    24. [24]

      (24) Xie, Y.; Li, B.; Su, H. L.; Liu, X. M.; Qian, Y. T.Nanostruct. Mater.1999, 11 (4), 539. doi: 10.1016/S0965-9773(99)00340-2

    25. [25]

      (25) Li, J.; Tang, X. S.; Song, L. X.; Zhu, Y. C.; Qian, Y. T. J. Cryst. Growth 2009, 311 (20), 4467. doi: 10.1016/j.jcrysgro.2009.08.007

    26. [26]

      (26) Yang, C. C.; Yu, Y. H.; Linder, B van der; Wu, J. C. S.; Mul, G. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132 (24), 8398. doi: 10.1021/ja101318k

    27. [27]

      (27) Kisch, H.; Lutz, P. Photochem. Photobiol. Sci. 2002, 1 (4), 240.doi: 10.1039/b111092f

    28. [28]

      (28) Praus, P.; Kozak, O.; Koci, K.; Panacek, A.; Dversky, R. J. Colloid Interface Sci. 2011, 360 (2), 574. doi: 10.1016/j.jcis.2011.05.004

    29. [29]

      (29) Liu, B. J.; Torimoto, T.; Yoneyama, H. J. Photochem. Photobiol. A 1998, 113 (1), 93. doi: 10.1016/S1010-6030(97)00318-3

    30. [30]

      (30) Kanemoto, M.; Ishihara, K. I.; Wada, Y.; Sakata, T.; Mori, H.; Yanagida, S. Chem. Lett. 1992, 21 (5), 835. doi: 10.1246/cl.1992.835

    31. [31]

      (31) Eggins, B. R.; Robertson, P. K. J.; Murphy, E. P.; Woods, E.; Irvine, J.T. S. J. Photochem. Photobiol. A 1998, 118 (1), 31.doi: 10.1016/S1010-6030(98)00356-6

    32. [32]

      (32) Yu, H. G.; Yu, J. G.; Liu, S. W.; Mann, S. Chem. Mater. 2007, 19 (17),4327. doi: 10.1021/cm070386d

    33. [33]

      (33) Xiong, Z. G.; Zhang, L. L.; Ma, J. Z.; Zhao, X. S. Chem. Commun. 2010, 46 (33), 6099. doi: 10.1039/c0cc01259a

    34. [34]

      (34) Xia, X. H.; Jia, Z. H.; Yu, Y.; Liang, Y.; Wang, Z.; Ma, L. L.Carbon 2007, 45 (4), 717. doi: 10.1016/j.carbon.2006.11.028

    35. [35]

      (35) Takeda, H.; Ishitani, O. Coord. Chem. Rev. 2010, 254 (3), 346.doi: 10.1016/j.ccr.2009.09.030

    36. [36]

      (36) Koci, K.; Obalova, L. Matejova, L.; Placha, D.; Lacny, Z.; Jirkovsky, J.; Solcova, O. Appl. Catal. B 2009, 89 (3), 494.doi: 10.1016/j.apcatb.2009.01.010

    37. [37]

      (37) Schmidt-Mende, L.; Stolarczyk, J. K.; Habisreutinger, S. N.Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52 (29), 7372.doi: 10.1002/anie.201207199

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  0
  • 文章访问数:  934
  • HTML全文浏览量:  92
文章相关
  • 发布日期:  2017-05-08
  • 收稿日期:  2017-04-05
  • 修回日期:  2017-04-25
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章