CuZnO-NiO上光促表面催化二氧化碳和水反应规律的研究

剪式和卧式吸附态, 以促进 PSS R ------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————的进行. 结合 CO2 在材料上的化学吸附 TPD2MS 实验结果(图 5) 可发现, 有机产物产率随温度的变化与特定 CO2 吸附态的吸附情况相关.在 120 ℃下,CO2 线式吸附态的脱附( 峰温 109 ℃) 并未对各产物的产率造成明显影响, 而温度高于 160 ℃时, 已超出表面剪式吸附态 CO2 的脱附峰温度,CH4 产率明显降低, 尤其是在 200 ℃,CH4 产率已非常少,而 CH3OH 的产率在 160 ℃下仍因升温而得到小幅度增加,200 ℃温度下材料表面仅存在少量 CO 2 的卧式吸附态,此时 CH3O H 的产率也明显降低, 由以上情况判断 CH4 的生成是以 CO2 剪式吸附态为前驱物,CO2 卧式吸附态则为 CH3OH 产物的表面前驱物, 一旦某物种耗尽或脱附完毕, 就会造成反应产率的骤降(图 8). Fig.8 FormationmechanismofCH4andCH3OH(M=ZnorNi) 结合前述结果与分析, 提出 Cu??ZnO2NiO 上光促表面催化 CO2 和 H2O 合成 CH3OH 反应的机理如下: (1) 反应物在材料表面发生化学吸附预活化. No.1 陈崧哲等:Cu??ZnO2NiO 上光促表面催化二氧化碳和水反应规律的研究 139 (2) 在光辐照下, 材料中吸光组分( 半导体物质) 被激发, 产生光生电子和空穴, 并进一步因 n2p 复合效应和 Schottky 能垒效应在材料各能级间发生重新分布, 即光生载流子分离.