聚光反应器内光催化还原CO2制CH4及其动力学

房晓祥; 李栋; 刘华彦; 陈银飞; 张泽凯

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聚光反应器内光催化还原CO2制CH4及其动力学

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为考察光强对光催化还原CO2制甲烷反应动力学的影响,通过聚光手段实现了光强变化.在变光强条件下,考察了阳极氧化法制备的TiO2,ZnO,SnO2,Fe2O3和WO3等催化剂还原CO2制甲烷的行为,并使用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)等手段对催化剂进行了表征.结果发现,聚光带来的光强增加能够有效提高催化剂的性能和甲烷的生成速率.在几何聚光比为12.9时,其最大甲烷生成速率分别达到19.15,10.62,34.56,30.99,23.76μmol/(g-cat·h).在此基础上,讨论了光催化还原CO2制甲烷反应机理,引入了光强的反应级数的变化,得到了修正后的动力学方程,用光电子对生成和复合常数之比随光强的变化解释了光强反应级数变化的原因.

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来源
《化学反应工程与工艺》 |2018年第2期|151-159|共9页
作者
房晓祥; 李栋; 刘华彦; 陈银飞; 张泽凯;
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作者单位

浙江工业大学化工学院工业催化学科催化反应工程研究所,浙江杭州 310014;

浙江工业大学化工学院工业催化学科催化反应工程研究所,浙江杭州 310014;

浙江工业大学化工学院工业催化学科催化反应工程研究所,浙江杭州 310014;

浙江工业大学化工学院工业催化学科催化反应工程研究所,浙江杭州 310014;

浙江工业大学化工学院工业催化学科催化反应工程研究所,浙江杭州 310014;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类加氢、脱氢的催化;
关键词
聚光; 光催化还原; 二氧化碳; 甲烷;

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