复合气凝胶的使用在减少二氧化碳

浙江大学和重庆大学的科学家在中国报道复合Ag-CeO小说的发展₂气凝胶的光催化有限公司₂减少应用程序。他们的研究结果出现在杂志上ACS应用能源材料欧洲杯足球竞彩。

研究:Ag-CeO₂复合气凝胶作为催化剂有限公司₂减少。图片来源:oxinoxi / Shutterstock.com

气凝胶:前景的光催化剂的候选人

气凝胶,具有粒径小的好处,大的表面积,提高孔隙度、和优秀的电荷转移途径,广泛探索了几种工业应用。最近,研究主要集中在利用这些材料作为催化剂。欧洲杯足球竞彩

修改气凝胶与纳米金属粒子可以提高其光催化活性用作半导体等应用的染料降解和水分离。欧洲杯猜球平台把这些材料诱发表面电浆共振效应。欧洲杯足球竞彩最近的研究表明TiO的发展₂的气凝胶,将金属物种如银、金、铂和铜。

这些研究了复合气凝胶液体媒体,通常,他们是通过溶胶-凝胶方法合成。Photodepositing金属纳米颗粒在气凝胶的表欧洲杯猜球平台面也被探索生产近年来复合材料。溶胶-凝胶方法提供增强的电荷传输性能,确保更好的在这些气凝胶复合元素之间的联系。此外,多组分气凝胶已经评估了氢进化反应。

Tauc情节和外观图片的光催化剂。图片来源:吴,M et al ., ACS应用能源材料欧洲杯足球竞彩

最近的研究

光催化金属/金属氧化物复合气凝胶在最近研究中被广泛探讨。有特定的研究兴趣使用气固界面以防止液体媒体潜在的结构性退化。此外,使用这些接口的反应更好地利用气凝胶的显微结构的优势。

研究调查他们是否适合甲苯的光降解,光催化一氧化碳氧化、光催化还原的有限公司₂。最后一个应用程序尤其有用,因为有限公司₂是一种温室气体,可以转化为增值产品,如使用光催化生物燃料和化工原料。三维整体Au-TiO₂气凝胶已经被用来转换成有限公司₂最近的研究甲醇。

这项研究

作者评估了Ag-CeO的光催化活性₂复合气凝胶在气固界面有限公司₂还原反应。在气凝胶,Ag)充当电浆敏化剂,而CeO₂作为半导体。首席执行官₂作者选择的是由于之前报道这金属氧化物光催化剂和助催化剂的适用性。

首席执行官₂然而,遭受低可见光吸收由于宽带差距。这在TiO性能限制也被报道₂另一个常用的金属氧化物在光催化气凝胶。最近的研究显示了优越的表面电浆Ag)的影响,导致其在几个plasmon-enhanced采用反应。正如作者所言,两种材料的优势可以为光催化反应是有益的。欧洲杯足球竞彩

O的详细扫描1 s CeO的核心层面₂和Ag-CeO₂气凝胶。图片来源:吴,M et al ., ACS应用能源材料欧洲杯足球竞彩

制备气凝胶拥有丰富的半导体首席执行官之间的接口₂和电浆敏化Ag)、富氧空位和相互关联的电荷转移途径。这些属性可能给增强气相光催化材料有限公司₂降低性能。

修改后的色散产生的复合气凝胶溶胶-凝胶法和超临界干燥。没有pre-synthesized纳米颗粒被用于欧洲杯猜球平台他们的合成。这个修改合成方法生产材料堆放高度多孔结构纳米粒子。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台最后一个被用来产生光催化气凝胶煅烧一步。

气凝胶性能

研究表明,复合Ag-CeO光催化活动₂气凝胶进行充分的有限公司₂减少,高收益率的CH₄产生的反应。此外,可见下的气凝胶具有高选择性和全光谱光线辐射。这种增强的活动主要是由于Ag)的作用,生成一个表面电浆共振效应。包含Ag)增加了气凝胶的分离效率和电荷载体产生率。

进一步的研究表明,Ag包容也有捕获defect-related电子可见光的影响。由于这种材料的特点,复合气凝胶具有高有限公司₂减少活动由宽带波长辐射。

(一)CH₄生产商用首席执行官₂技术在全光谱光线下,(b)和(c)是商业CeO的扫描电镜图像₂技术,和(d)是相应的N₂吸附/解吸等温曲线。图片来源:吴,M et al ., ACS应用能源材料欧洲杯足球竞彩

总之

作者展示了小说的发展金属/金属氧化物复合气凝胶为有限公司₂还原反应。这种材料显示增强的光催化活性,电荷载体运输、和高选择性广泛的辐射光。作者指出,这气凝胶可以被认为是一个“干净”的催化剂,有机残留物分解生产没有人为的结果。

制造材料有限公司欧洲杯足球竞彩₂减少应用程序是材料科学与工程的重要研究领域目前由于气候变化的影响和需要产生可持续的,增值产品有限公司欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球₂实现循环经济的目标。研究提供了重要贡献aerogel-based领域的论文。

进一步的阅读

吴,M et al。(2022) Ag-CeO₂复合气凝胶作为催化剂有限公司₂减少ACS应用能源材料欧洲杯足球竞彩[网络]pubs.acs.org。可以在:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaem.2c00852

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