Исследование производительности катализаторов оксида церия с тяжелым металлом в совместной технологии термического и светового разложения воды

ZHANG Zhiyin ,  

HU Huimin ,  

HE Zhengguang ,  

YANG Jie ,  

YAN Kai ,  

ZHANG Bohan ,  

WEN Chang ,  

摘要

Технология совместного термического и светового разложения воды для производства водорода, которые были синтезированы методом соль-гель катализаторы CeO_2 и их металлическая легировка, а также тестировались световая реакция образования кислородных вакансий и эффекты тепловой реакции водородного образования для трех элементов (Fe, Cu, Zn), трех пропорций (5%, 10%, 15%) легирования каталитического модификатора CeO_2. Использованием методов, таких как рентгенография (XRD), трансмиссионный электронный микроскоп (TEM), электронный парамагнитный резонанс (EPR), фотолюминесценция (PL), ультрафиолет-видимая диффузная отражательная спектроскопия (UV-Vis DRS), плазменно-связанная атомно-эмиссионная спектрометрия (ICP) и метод тестирования БЭТ-площади поверхности (BET) катализаторов-модификаторов. Результаты исследований показали, что модификатор CeO_2 с 10% Cu дает лучший эффект термического разложения воды, вследствие того, что медные наночастицы имеют наименьший размер, что приводит к уменьшению запрещенной зоны модифицированного катализатора CeO_2 с Cu, что позволяет большему поглощению энергии фотона, что усиливает поглощающую способность света, увеличивает скорость выделения и связывания фотогенерированных носителей заряда, что является благоприятным для формирования световых кислородных вакансий, что укрепляет способность разложения воды и производства водорода в процессе тепловой реакции.

关键词

кислородные вакансии; легировка; термофотоцикл; электролиз воды; производство водорода

阅读全文