纳米复合材料光催化还原CO2转化为甲醇
二氧化碳转乙醇的方法
二氧化碳转乙醇的方法一、背景介绍二氧化碳是一种常见的温室气体，其排放量的增加导致了气候变化和环境污染等问题。
同时，乙醇是一种重要的燃料和化工原料，其生产对于经济发展和能源安全具有重要意义。
因此，将二氧化碳转化为乙醇成为了一种受到广泛关注的技术。
二、原理及反应方程式将二氧化碳转化为乙醇的方法主要基于光催化或电催化反应。
在光催化反应中，利用光能激发半导体材料表面上的电子，使其进入导带并与CO2发生反应生成甲酸酐（HCOO-），随后通过进一步还原反应生成甲醇（CH3OH），最终通过加氢反应得到乙醇（C2H5OH）。
在电催化反应中，则利用外加电势促进CO2分子还原成甲酸根离子，并在电极表面上发生加氢反应得到乙醇。
光催化反应方程式：CO2 + hν → CO2* (激发态)CO2* + e- → CO2- (还原态)CO2- + H+ → HCOO-HCOO- + 2H+ + 2e- → CH3OHCH3OH + H2 → C2H5OH电催化反应方程式：CO2 + 2H+ + 2e- → CO (还原态)CO + H2O → CO2 + 2H+ + 2e-CO + 3H+ + 3e- → CH4CH4 + H2O → CO2 + 4H+三、实验步骤及操作方法1. 实验材料与设备准备光催化反应需要半导体光催化剂（如TiO2、ZnO等）、光源（如紫外灯）、反应釜、氢氧化钠（NaOH）溶液、甲醇和乙醇等；电催化反应需要电极材料（如银、铜等）、电解池、外加电源和甲醇等。
2. 光催化反应实验步骤及操作方法（1）制备光催化剂：将所选的半导体粉末与适量的去离子水混合均匀，制成浓度为1~5 g/L的悬浮液。
（2）装置反应釜：将制备好的光催化剂悬浮液倒入装有磁力搅拌器的反应釜中，加入适量的NaOH溶液，使其pH值调整到7~9之间。
（3）通入CO2气体：将CO2气体通入反应釜中，同时开启紫外灯照射反应釜，控制反应温度在20~30℃之间。
电化学还原CO_(2)制备醇类的电极材料研究
关键词：CO2；醇；电化学还原；电极
中图分类号:TM912. 9
文献标识码：A
文章编号:1674-9944（2021） 12-0178-04
1引言
近年来大气中co2含量逐年升高，其原因是世界 经济的快速增长下，推动了能源的巨额消费。CO2是造 成温室效应的主要气体，随着空气中co2含量的增加， 温室效应现象也日益显著。因此，减少CO2排放以及 将co2转化为能源是非常有必要的，也是环境保护的 关键E。CO2是地球上分布最广、储量最丰富的碳资 源,其作为一种光合作用的原料 ，可用于开发新能源、新 材料,为人类提供丰富的生物质。由于CO2分子结构 的特性，使CO2较难参与反应。目前比较依赖于大型 设备和复杂工艺将其转化，并且反应条件严苛，如高压 和高温。研究者们致力于采用化学重整，矿化，酶催化， 光催化，电催化等手段也，来克服CO2还原反应的较大 活化能。其中电化学反应法设备简单，条件温和，无需 还原性物质如H2作为原料，反应pH值接近中性，在 众多方法中备受青睐。除此之外，电化学还原具有以下 优点页：还原产物可以通过调节电解电压、电解温度和 电解液种类和组成来控制；反应条件较常规，且反应工 艺流程简单，容易控制；反应无污染，侧面反应少，具有 较高选择性，耗能比较低，且产品产量和纯度较高；电解 池的结构简单，电解液回收方便；用来电解的电能可以 由太阳能、水电能,风能和地热能等可再生能源提供 ；电 化学反应系统紧凑,模块化，按需调整，易于在工业上建 厂使用等等。
收稿日期=2021-02-25 基金项目：国家自然科学基金项目（编号= 21163025,21763034） 作者简介:代灵英（1993-）,女，硕士研究生，研究方向为应用电化学。 通讯作者:苏永庆（1964-）,男，教授，研究生导师，研究方向为应用电化学.
电化学还原二氧化碳为甲醇的研究进展
(1)煤种适应性强：该技术采用干煤粉作气化原料，不受成浆性的影响；由于气化温度高，可以气化高灰熔点的煤。
(2)技术指标优越：气化温度一般在1350～1750℃，碳转化率可达99%，煤气中甲烷含量极少(CH 4<0.1%)，且不含重烃，合成气中CO+H 2高达90%以上，冷煤气效率高达80%以上。
(3)氧耗低：可降低配套空分装置投资和运行费用。
(4)设备寿命长，维护量小，连续运行周期长。
(5)开、停车操作方便，且时间短(从冷态达到满负荷仅需1h)。
(6)操作弹性大：单炉操作负荷为70%～110%。
(7)粗煤气的高温显热回收利用不充分。
GSP 气化炉与壳牌气化炉一样都存在结构复杂，加工和制造难度大，主要设备需从国外进口，投资大的问题。
2.3 HT-L粉煤加压气化HT-L 炉结构形式与GSP 煤气化技术基本相同，具有以下特点：(1)煤种适应性广，HT-L 气化对煤的特性如煤的粒度、挥发分、粘结性、水分、硫分、含氧量及灰分等均无要求。
(2)技术指标优：气化炉为水冷壁结构，可对粉煤进行高温气化，最高能到1800℃，碳转化率高达99%以上，冷煤气效率可达83%，产品气体洁净，煤气中有效气体(CO+H 2)达到90%左右。
(3)氧耗低：与水煤浆气化相比，氧耗低15%～25%，因而为之配套的空分装置投资可减少。
(4)无需备炉：水冷壁结构无需频繁更换耐火砖，烧嘴等关键设备寿命长，维护量小，连续运行周期长。
(5)具有完全的自主知识产权，很多设备实现了国产化，经过长期运行检验，其运行维护费用较低，生产工艺操作稳定，非常适应我国对煤炭利用技术的要求。
3 粉浆气化粉浆气化技术实质是在气化炉同时喷入煤粉和水煤浆，进而提高整体煤浆浓度，实现煤粉和煤浆的共气化。
该技术以成熟的水煤浆气化和粉煤加压密相输送技术耦合集成。
相比水煤浆气化技术，该技术降低了气化过程的氧耗和煤耗，提高了冷煤气效率和有效气组分含量，增加了气化炉产气能力，同时拓宽了原料煤种的适用范围，实现了煤炭清洁、高效转化利用。
光催化CO2还原技术及催化剂的研究进展
光催化CO2还原技术及催化剂的研究进展随着全球温室气体排放量的不断增加，气候变化和能源危机等问题愈发严重。
为了应对这些挑战，科研人员们一直在寻找新的技术和方法来减少温室气体排放，同时开发可再生能源。
光催化CO2还原技术就是其中之一。
这项技术可以将二氧化碳转化为有用的化合物，如甲烷、甲醇等，从而减少温室气体的排放，并且为可再生能源的生产提供了新的途径。
光催化CO2还原技术的核心是通过半导体或复合材料催化剂在光照条件下将二氧化碳还原为有机物。
目前，该技术已取得了一些研究进展，但仍面临诸多挑战。
其中之一便是催化剂的设计和制备。
催化剂的性能直接影响着光催化CO2还原的效率和选择性。
研究人员们一直在探索新的催化剂材料，并改进现有催化剂的性能。
近年来，金属-有机框架（MOF）材料作为光催化CO2还原的催化剂备受关注。
MOF是一类由金属离子或团簇与有机配体通过配位键连接而成的多孔材料。
由于其高度可控的结构和多样的化学功能，MOF材料在催化领域展示出了巨大的潜力。
研究表明，将MOF材料作为光催化CO2还原的催化剂，不仅可以提高CO2的吸附和传输效率，还可以调控CO2的还原途径和产物选择性。
除了MOF材料，贵金属纳米颗粒也被广泛应用于光催化CO2还原催化剂的研究中。
贵金属如银、金等具有优异的光催化活性和选择性，可有效促进CO2的还原反应。
而纳米结构具有很大的比表面积和丰富的表面活性位点，能够增强催化剂的反应活性。
贵金属纳米颗粒在光催化CO2还原中表现出了良好的性能，成为研究人员们关注的焦点之一。
碳基材料也被引入到光催化CO2还原催化剂的研究中。
碳纳米管、石墨烯等碳基材料具有良好的导电性和光催化活性，可以用来作为催化剂的基底或载体。
通过对碳基材料进行功能化改性，可以调控其电子结构和表面化学性质，进而提高催化剂的光催化性能和稳定性。
除了催化剂材料的设计和制备，光催化CO2还原的反应机制也是研究的重要方向之一。
在光催化CO2还原的过程中，光能被吸收并转化为电子和空穴，然后通过催化剂表面的电子转移产生还原剂，最终催化CO2还原。
光催化还原二氧化碳的研究进展
光催化还原二氧化碳的研究进展邢冲;薛丽梅;张风华;赵阳;彭程万里;李晓莉;邢丹【摘要】综述了用来还原二氧化碳的光催化剂，包括二氧化钛光催化剂及其修饰（金属掺杂、复合）后改性光催化剂，钙钛矿光催化剂，有机物光催化剂，分子筛光催化剂。
还原二氧化碳是二氧化碳综合利用的有效途径，具有重要意义。
%The photocatalysts used to the reduction of carbon dioxide (CO2) were summarized, including titamum dioxide photocatalyst and its modified (metal - doped, composite) photocatalyst, perovskite photocatalyst, organic light catalyst, and zeolite photocatalysts. Reduction of CO2 was an effective way to comprehensive utilization, and it had great significance.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)023【总页数】3页(P9-10,24)【关键词】光催化剂;还原;二氧化碳【作者】邢冲;薛丽梅;张风华;赵阳;彭程万里;李晓莉;邢丹【作者单位】黑龙江科技学院资源与环境工程学院,黑龙江哈尔滨150027;黑龙江科技学院资源与环境工程学院,黑龙江哈尔滨150027;黑龙江科技学院资源与环境工程学院,黑龙江哈尔滨150027;黑龙江科技学院资源与环境工程学院,黑龙江哈尔滨150027;黑龙江科技学院资源与环境工程学院,黑龙江哈尔滨150027;黑龙江科技学院资源与环境工程学院,黑龙江哈尔滨150027;黑龙江科技学院资源与环境工程学院,黑龙江哈尔滨150027【正文语种】中文【中图分类】O69目前，世界各国普遍面临着能源和基本化工原料短缺的严重问题，而二氧化碳正是一种潜在的碳资源，各国正在竞相进行研究开发和利用。
光催化co2还原对照
光催化co2还原对照英文回答：Photocatalytic CO2 Reduction: Mechanistic Insights and Control Strategies.Photocatalytic CO2 reduction is a promising approachfor converting CO2 into valuable chemicals and fuels, contributing to carbon capture and utilization. Understanding the underlying mechanisms and developing effective control strategies are crucial for optimizing the efficiency and selectivity of the process.Mechanism of Photocatalytic CO2 Reduction.The photocatalytic CO2 reduction process involves a series of complex reactions. Typically, a semiconductor material acts as the photocatalyst, absorbing light energy to generate electron-hole pairs. The electrons are then transferred to CO2, while the holes are consumed bysacrificial electron donors, such as water or methanol.The initial electron transfer step is followed by a series of proton-coupled electron transfer (PCET) reactions, leading to the formation of various intermediates. The nature of these intermediates and the subsequent reaction pathways depend on factors such as the semiconductor properties, co-catalysts, and reaction conditions.Control Strategies for Photocatalytic CO2 Reduction.Tailoring the photocatalyst properties and reaction environment can significantly influence the selectivity and efficiency of photocatalytic CO2 reduction. Here are key control strategies:1. Band Engineering: Modifying the bandgap and band structure of the semiconductor can optimize the light absorption and charge separation efficiency.2. Co-Catalyst Deposition: Incorporating metal or metal oxide co-catalysts can enhance the adsorption andactivation of CO2, promoting specific reaction pathways.3. Reaction Environment: Optimizing the pH, ionic strength, and solvent composition can influence the stability, activity, and selectivity of the photocatalyst.4. Light Source and Irradiation Conditions: The wavelength, intensity, and irradiation time can affect the photocatalytic efficiency and product distribution.5. Reactor Design: The reactor design, including the electrode configuration, flow rate, and mixing conditions, can impact mass transfer and reaction kinetics.Future Directions.Continued research is essential to further advance photocatalytic CO2 reduction. Key areas include:1. Developing efficient and stable photocatalysts with high selectivity for desired products.2. Understanding the detailed reaction mechanisms and determining the key intermediates.3. Designing rational co-catalyst systems to enhance CO2 activation and product selectivity.4. Optimizing the reaction environment for efficient and cost-effective operation.5. Scaling up the photocatalytic process for practical applications.中文回答：光催化CO2还原，机理及调控策略。
CO2合成甲醇的技术发展综述
CO2合成甲醇的技术发展综述摘要:介绍了CO2加氢合成甲醇的反应机理和特点，所用催化剂的性质和类型，尚在研究中的新工艺以及工业应用等情况，综述了该领域的最新研究成果。
关键词:合成甲醇催化剂 CO2Summarize for Progress in Methanol Synthesis from Carbon DioxideAbstract: Recent advances on hydrogenation of carbon dioxide to methanol both at home and abroad are reviewed in this paper，and the research works on the direct synthesis of dimethyl ether by hydrogenation of calbon dioxide are also briefly introduced．Key words：Methanol Synthesis ；catalyst ；Carbon Dioxide1.引言随着全球人口的增加和人民生活水平的不断提高，对能源的需求日趋强劲。
但是传统的石油、天然气资源日渐匮乏，石油短缺已关系到国家的能源安全战略，所以寻求替代能源将成为未来世界经济发展的关键[1-2]。
CO2加氢被认为是目前短期间内固定大量排放CO2的既经济又有效的方法之一。
为了改善气候条件并解决碳资源问题，需要开发能将CO2转化为有价值材料的技术。
鉴于甲醇是重要化工原料和石油补充替代合成燃料，在所考虑的多种选项中通过加氢将CO2转化为甲醇的研究倍受关注[3]。
2.CO2合成甲醇的反应机理2.1反应机理CO2加氢合成甲醇的反应机理存在一些尚未解决的问题，一是CO2直接合成还是通过CO 间接合成，二是铜基催化剂的反应活性中心说法不一。
随着人们对CO2加氢合成甲醇反应的不断深入研究，愈来愈多的人接受前一种观点，即CO2加氢合成甲醇不须经CO的中间过程，而由CO2直接与H2作用合成甲醇[4]。
光催化剂在二氧化碳还原中的应用
光催化剂在二氧化碳还原中的应用随着全球气候变化问题的日益严重，寻找可持续的能源和减少二氧化碳排放已成为当今社会亟待解决的问题之一。
在这个背景下，光催化剂在二氧化碳还原中的应用引起了广泛关注。
光催化剂是一种能够利用太阳能将二氧化碳转化为有用化学品的材料。
本文将探讨光催化剂的原理、应用以及未来的发展方向。
首先，我们来了解一下光催化剂的工作原理。
光催化剂通常由半导体材料制成，如二氧化钛（TiO2）和氮化硼（BN）。
当光照射到光催化剂表面时，光子的能量会激发光催化剂中的电子。
这些激发的电子可以与周围的分子发生反应，从而催化二氧化碳的还原。
例如，光催化剂可以将二氧化碳转化为甲酸、甲醇等有机物，这些有机物可以作为燃料或化工原料使用。
其次，我们来看一下光催化剂在二氧化碳还原中的应用。
目前，光催化剂已经在实验室中被广泛研究和应用。
研究人员通过改变光催化剂的成分、结构和表面性质，提高了二氧化碳还原的效率和选择性。
例如，一些研究团队利用金属纳米颗粒修饰光催化剂表面，增强了光催化剂的光吸收能力和电子传输性能，从而提高了二氧化碳还原的效率。
此外，一些研究还发现，调控光催化剂的晶体结构和表面缺陷可以提高二氧化碳还原的选择性，使其更加倾向于产生特定的有机产物。
然而，光催化剂在实际应用中还面临一些挑战。
首先，光催化剂的效率还有待提高。
目前，虽然已经取得了一些突破，但光催化剂的光电转化效率仍然较低，需要进一步提高。
其次，光催化剂的稳定性也是一个问题。
由于光催化剂在高温、高压和光照强度等条件下容易发生失活和腐蚀，因此如何提高光催化剂的稳定性是一个亟待解决的问题。
此外，光催化剂的成本也是一个限制因素。
目前，一些光催化剂的制备成本较高，限制了其大规模应用。
为了克服这些挑战，研究人员正在不断努力寻找新的光催化剂材料和改进现有的光催化剂。
例如，一些研究团队正在研究利用金属有机框架材料（MOFs）作为光催化剂，这种材料具有高度可调性和催化活性。
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Cu-Mn-TiO2纳米复合材料光催化还原CO2转化为甲醇（翻译文）Manganese一and copper-doped titania nanocomposites for the photocatalytic reduction of carbon dioxide into methanolP.L. Richardson , Marisa L.N. Perdigoto, W. Wang, Rodrigo J.G. Lopes摘要：在这篇文章中,全面调查了商业和实验室光催化还原二氧化碳的基于催化剂表面的电子受体而掺杂锰、铜、锰、铜参杂的二氧化钛已经被准备通过溶胶-凝胶法获得不同的为二氧化碳转化成甲醇的纳米复合材料。
首先,XRD表征证明锰和铜细分散在氧化钛表面支持保护其晶体结构。
第二,透射电镜二氧化钛颗粒形态特征指出代表尺寸15 - 25 nm的能避免表面电子空穴对的复合,与此同时增强感光。
比较面积和BJH技术提供的结构分析显示当增加了锰加载在二氧化钛基质上当增加了锰加载在二氧化钛基质上能减少吸收新鲜的和已利用的二氧化钛试样,和所有的溶胶-凝胶法中二氧化钛催化剂表现出介孔结构有利于锰、铜参杂配方。
后来,XPS谱提出了等效绑定能量特征的纯锰、铜和钛(2 p3/2,2 p1/2)通过强调化学成分和实验室研制光催化剂的晶体结构。
最后,参杂锰、铜的二氧化钛催化剂光催化还原CO2通过评估甲醇生产的几个方案。
光催化还原CO2通过评估甲醇生产的几个方案。
Mn0.22-Cu0.78 参杂在二氧化钛试样中被发现收益率最高238.6μ最高能量(26.5%)和量子效应(18.4%)从而作为一个潜在的候选二mol-MeOH/gcat氧化碳的光催化转换。
1.引言二氧化碳被认为是主要的温室气体。
为了缓解因CO2产生全球变暖不良大气现象要实际研发组织正常二氧化碳捕获和没收。
只要二氧化碳捕获是能量要求和包含一个由通过碳税收被强迫的额外费用, 众多技术一直在研究实验室和试点规模。
这些过程包括物理吸附/化学吸收作用[1、2],碳酸化作用[3],胺的物理吸收[4],胺干擦[5],矿物碳化[6、7],膜分离[8]和分子筛[9]。
有固有的缺点,最先进的环保方法已经收到紧急利益有效地捕捉和浓缩高生产量的二氧化碳随后转换成燃料。
假如二氧化碳是一个稳定、惰性化合物,减少二氧化碳很难使用传统陶瓷催化剂。
用光催化剂减少CO2 被认为是最杰出的方法，是由于二氧化碳在室温和大气压下可以通过紫外线辐射减少。
为了应对的主要环境问题与全球变暖和可持续能源的短缺来源[10],光催化CO2和水的还原作转化合成燃料如甲烷、甲醇、甲酸和甲用在文献中已经报道，使用热力学把CO2醛[11、12]。
依据多相催化环境污染治理领域提供的新的见解，这个过程中包括通过多相催化环境污染治理领域催化消除/转换主要大气污染物。
,ZnO,SiC和GaP ,已经被用来研一些半导体催化剂如二氧化钛、CdS、WO3究光致辐照时的水悬浮液冒泡二氧化碳。
在光催化还原二氧化碳的金属氧化物中有较大的带隙被认为相当的耐光腐蚀。
事实上,在多相光催化二氧化钛一直常用的气体和液相反应主要是由于其卓越的理化性质。
各种研究在紫外线照射下如何提高二氧化钛的光催化活性与二氧化碳的光致还原作用通过使用过渡金属掺杂或改性二氧化钛已报告[11,13-18]。
在这方面,铜和铁氧化钛金属结合,支持对二氧化碳的性能在长紫外波和短紫外波辐照下光致还原作用进行评估。
多壁碳二氧化钛纳米管复合催化剂由溶胶-凝胶法和水热方法研究了二氧化碳光致还原作用[19]。
此外,分子筛改性二氧化钛支持在气固和液固体系评估，包括Ti-MCM-41[20],Ti-MCM-48[21],Ti-SBA-15[22],Ti-HMS[23],Ti-PS[24],Ti-oxide/Y-zeolite催化剂[25]。
通常情况下,在水蒸气或溶剂中二氧化碳光催化成甲醇,如方程（1）所述：据我们所知,大部分的这些研究集中在二氧化碳光致还原作用，由于催化剂在可见光下弱活跃。
由于锰和铜金属钛氧化物支持光催化还原二氧化碳很少被报道的,然后考虑到特定的铜和锰金属的带隙,相应的光催化剂是设想作为基准光致还原作用的二氧化碳与水。
以获得光催化活性高,掺杂的光催化剂表面一个电纳米复合材料使二氧化碳转化为甲醇进行评估。
这项工作的子受体,Mn-Cu /TiO2目的是双重的:彻底描述锰和铜依附在钛氧化物催化剂可通过透射电子显微镜(TEM)、x射线衍射(XRD)、x射线光电子能谱(XPS)、紫外可见扩散反射光谱和BET/ BJH方法以及系统的评估纳米粒子的光催化还原二氧化碳负载和碱反应介质条件的效果。
2. 实验2.1 材料和制备催化剂氧化钛粉(P25)是从Degussa中获得的。
二氧化钛(P-25)是一种由锐钛矿和金红石80:20的混合物的无孔隙的粉，比表面积约为50m2g−1和平均约30 nm 的主要粒度。
他前体是钛(IV)丁醇金属(Ti(OC4H9)4、正丁醇98%)，从Sigma-Aldrich提供的。
在大气相对湿度以20%的水解被氮气清洗。
水解的水一贯通过丁醇和乙酸的酯化为了规避在缩聚阶段沉淀和生成不稳定的胶体溶液而释放的。
这种方法进行钛的水解醚与水允许一个控制化学计量比。
0.01mol钛醚混合0.04mol无水丁醇(> 99.7%)和0.04摩尔冰醋酸(> 99.7%)在不断搅拌中反应,直到pH值成为常数(≈3.64)。
随后,溶胶在135℃干燥，520℃煅烧，完全去除有机化合物的存在。
以下实验室通过溶胶-凝胶制备催化剂路线:Mn/TiO2、Cu/TiO2,Mn0.22–Cu0.78/TiO2,Mn0.51–Cu0.49/TiO2, Mn0.76–Cu0.24/TiO2。
Mn(NO3)2²4H2O和Cu(NO3)2²3H2O(Aldrich)用作对二氧化钛掺杂物的金属的前体。
锰、铜参杂二氧化钛(Mn/TiO2,Cu/TiO2)和TiO2(P25)浸渍在溶胶-凝胶过程中。
煅烧(520℃)后,锰、铜参杂二氧化钛在连续通6% H2 / Ar流混合物在330℃反应5小时。
2.2光反应器和实验过程二氧化碳的催化还原是在批处理操作模式进行的。
光催化剂粉(0.5 g)分散在二氧化碳溶液(100毫升)小型派热克斯玻璃做的下窗类型辐照。
二氧化碳是初步吸附不同的氢氧化钠水溶液和碳酸氢钾提高二氧化碳溶解度。
反应堆是用纯二氧化碳(> 99.99%),消除从中间物的可溶性氧气和进一步饱和 0.1M NaOH 和 0.25 M KHCO3。
三种不同的紫外灯使用下面的光谱范围。
附近两个汞柱灯紫外线(350 - 450 nm)200 瓦和中期紫外线(280 - 350 nm)350瓦,和深紫外氙灯(240 - 260 nm)用HgXe 灯500 瓦光催化二氧化碳的转换。
鉴于曝光灯的波长范围,加上水泵冷却系统是为了保持在室温下反应。
除非另有规定,光致还原作用实验进行了使用氙灯远紫外线(240 - 260 nm)和500 W HgXe。
两灯的通用波长光谱与入射光功率计算反应器: 200W–45mW/cm2(410nm)和30mW/cm2(370nm);350 W-90mW/cm2(410nm)和 45mW/cm2(370nm);500W-20mW/cm2(260nm)。
500W HgXe的深紫外氙灯(240 - 260 nm) 通常用于24小时反应时间，之后,最终反应产物离心分离。
气相色谱法(TCD/FID)表明,甲醇是光催化二氧化碳还原形成碳氢化合物主要产物,空白实验进行验证CO2转换碳氢化合物的形成。
在相同的实验条件,在紫外光照射在缺乏催化剂下和另外一组在黑暗中光催化剂和二氧化碳进行空白实验，确保碳氢化合物在上述的实验中没有产生。
2.3分析技术产品和反应中间体通过气相色谱法分析量化(日本岛津公司)配有热导检测器(GC-8A)13X-S分子筛的使用包装用聚乙二醇(peg - 6000)支持Flusin P 60/80 100毫升(GL Sciences Inc.)。
反应产物也分析了气相色谱法(gc-2010Plus).配备火焰离子化检测器(ZB-1 柱温T=170℃, 注射剂T=250℃,检测 T = 280℃, 分流比1:300, 0.2 L)。
GC-FID探测器是半圆柱形电极类型,石英喷气,DL 3³10−12 g / s二苯,T = 450℃在1℃增量。
催化剂的微观结构和组成进行了分析通过记录TEM测量杰姆2010(Jeol)透射电子显微镜在200千伏的加速电压和体制灯丝,以0.23 nm点分辨率,收敛光线纳米粱衍射,配有牛津仪器自动白平衡式EDS探测器与印加能源TEM平台使用印加Semi-STEM模式和元素的映射。
定期单斜和双斜承担着(加热阶段< 1200摄氏度) 维持在双斜和制±30◦倾斜。
TEM分析,试样是由悬浮固体样品和进一步超声20分钟所配得。
结构特性和氮吸附等温线测定体积的技术在77 K使用氮气通过一个Micrometrics ASAP 2010 吸着测定仪。
样本初步提交80℃过度干燥和真空条件下疏散在一夜。
表面积是量化使用Brunauer-Emmett-Teller(BET)基于吸附的表面分析数据的分压(P / P0)范围在0.05 --0.95。
氮吸附量在P / P0 = 0.995是用来计算总孔隙体积和孔隙的平均尺寸，从吸附数据Barrett-Joyner-Halenda(BJH)孔隙度发现的方法。
结晶度的催化剂粉末x射线衍射表征了在一个 Philips EXPERT θ–2θ X-ray和铜K辐射(α= 1.53 Å)从20°到120° 2θ的扫描速度0.03°S−1。
x射线管电压和电流分别设定为35千伏和45毫安。
锐钛矿的谱线增宽TiO2反射平面(2θ= 48°)已经被用于探测微晶大小，有催化剂的干扰可以忽略不计。
x射线光电子能谱数据记录与Thermo VG Scientific Sigma Probe 分光仪，使用AlKα发光15千伏,25毫安,通过能源22.0 eV。
分析室底部压力是保存在2³10−8—6 ³ 10−9托。
XPS谱的结合能是调整碳:2p3/2 = 285.0 eV。
轮廓深度测量是另外做20分钟的使Ar+刻画研究铜锰参杂二氧化钛催化剂的核心。
紫外可见分光光度计(JASCO v - 650)已经被用于执行光学光谱测量分别使用D2和卤素灯波长低于和高于335nm,。
漫反射率的测量是通过完成积分球(JASCO ISV - 469)和测量记录在280 K范围200 - 800 nm波长的0.1 g的新的和已用过的催化剂。