Photocatalytic Reduction of CO2 into Methanol over Ag/TiO2 Nanocomposites Enhanced by Surface Plasmon Resonance

Synthesis of Ag/N-TiO2/SBA-15 Photocatalysts and Photocatalytic Reduction of CO2under Visible Light Irradiation

“…N 1s 的 XPS 图中, 在结合能 394～404 eV 之 间出现了一个宽峰, 拟合之后为 399.0 和 401.1 eV 两个 峰. 结合能 399.0 eV 的峰表明 N 原子处于 O-Ti-N 环 境中 [18,29,30] , 401.1 eV 处的峰对应于 Ti-O-N 键中的 N [18,31] , N 是以间隙形式存在. 因此, 通过对 N 1s 的 XPS 分析, 可以确定尿素中的 N 原子已经成功取代了 TiO 2 晶格中的部分 O 原子, 这一结果与 Ti 2p 谱图一致.…”

“…在没有催化剂和可见光照条件下进行空白实验, 均 没有甲醇产生, 说明在反应过程中, 催化剂和光源是必 不可少的条件. 从图 7 中可以看出, TS 作为催化剂时没 有检测到产物甲醇, 表明未改性的纯 TiO 2 基在可见光 下没有活性 [18] . Ag 负载的催化剂在可见光照射下有产 物, 这与 UV-vis 结果一致, 表明 Ag 粒子不仅可以捕获 光生电子 [13] , 而且可以通过表面等离子体共振效应使 得催化剂在可见光区有较强的吸收, 提高了 TiO 2 可见 光催化活性.…”

“…(2)未改性的 TiO 2 在光照条件下产生的空穴和电子很容易复合, 导致量子 效率低 [12,13] [16] , 碳纳米管上 [17] , 介孔 SBA-15 [11] 上可以制备出高度分散, 高比表面积的催化剂, 从而提高了光催化还原 CO 2 的效 率. 众多文献报道, 选用费米能级低于 TiO 2 的金属对其 进行改性, 能够提高 TiO 2 光催化活性 [13] , 这是因为适量 沉积的金属可以捕获光生电子, 抑制电子和空穴的复 合, 提高量子效率 [18] . 目前, Pt, Ru, Pd, Au 和 Ag 等贵金 属改性的 TiO 2 已广泛应用于光催化还原 CO 2 研究 中 [18,19] .…”

“…众多文献报道, 选用费米能级低于 TiO 2 的金属对其 进行改性, 能够提高 TiO 2 光催化活性 [13] , 这是因为适量 沉积的金属可以捕获光生电子, 抑制电子和空穴的复 合, 提高量子效率 [18] . 目前, Pt, Ru, Pd, Au 和 Ag 等贵金 属改性的 TiO 2 已广泛应用于光催化还原 CO 2 研究 中 [18,19] . 研究表明, N [20] , I [21] , C [22] , S [23] 和 B [24] 等非金属 的掺杂可以降低 TiO 2 的禁带宽度, 提高 TiO 2 的可见光 催化活性.…”

“…介孔材料 SBA-15 中的 SiO 2 产生了图中 20°～30°之间的大包峰 [11] . 此外, 在图中没 有检测到 Ag 的衍射峰, 这可能是由于 Ag 在 TiO 2 表面 高度分散或 Ag 的含量过低所致 [18] . 综上所述, 表明 Ag 和 N 的改性对 TiO 2 晶型没有影响, 仍是锐钛矿晶型.…”