zn2geo4光催化剂的制备及其光催化性能研究

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1、北京化工大学硕士学位论文日期：二。一四年五月三十日北京化工大学学位论文原创性声明掣燮嘲本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：竺!鸳坌生竺竺哟日期：2丝：!￡二丝关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门

2、或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。口论文暂不公开(或保密)注释：本学位论文属于暂不公开(或保密)范围，在一年解密后适用本授权书。口非暂不公开(或保密)论文注释：本学位论文不属于暂不公开(或保密)范围，适用本授权书。作者签名：导师签名：日期：21士：!三：2竺日期：2全丝：翌!：塑学位论文数据集中图分类号0643．36学科分类号530．2410论文编号1001020140006密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名SisayPhom

3、maxay学号2011220006获学位专业名称化学工程与技术获学位专业代码0817课题来源国家自然科学基金研究方向催化新材料合成与应用论文题目Zn：GeO。光催化剂的制备及其光催化性能研究关键词Zn：GeO。，光催化剂，溶剂热法，光催化还原c0：论文答辩日期2014年5月20日·论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师季生福教授北京化工大学化学工程评阅人1吴卫泽教授北京化工大学化学工程评阅人2刘志明副教授北京化工大学环境催化评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席张润铎教授北京化工大学化学工程答辩委员1雷志刚教授北京化工大学化学工程答辩委员

4、2黄崇品副研究员北京化工大学化学工程答辩委员3李英霞副教授北京化工大学化学工程答辩委员4张傺副研究员北京化工大学化学工程答辩委员5压：一．四．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。学科分类号在中华人民共和国国家标准(CB／T13745—9)《学科分类与代码》中查询。论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要ZB2Ge04光催化剂的制备及其光催化性能研究目前，全球各个地方都在面对着能源短缺、气候变暖、环境污染等问题，其中也是因为二氧化碳的排放量增加而产生这些问题。但再生能源的研究范围内，二氧化碳是可以直接还原反应合成

5、为CH4、CH20、CH30H、HCOOH、低碳氢类。所以光催化还原二氧化碳已成为研究者们集中研究的方向。Zn2Ge04是一种具有催化活性高的新型光催化剂，目前已经引人不少研究者关注。本文以Zn(CH3COO)2-2H20、Ge02和乙二胺溶液作为原料通过溶剂热法制备Zn2Ge04光催化剂，以La203、石墨烯(RGO)、四氧化三铁(Fe304)作为掺杂物对Zn2Ge04光催化剂进行改性研究，通过用X射线粉末衍射(XIm)、高分辨率的透射电镜(脉TEM)和氮气吸脱附分析(BET)对光催化剂的结构做表征分析。以气相反应器进行光催化水蒸汽还原二氧化碳所合成甲烷的产量率对Zn2Ge

6、04光催化性能评价。主要研究的内容及成果如下：(1)采用溶剂热法在不同条件下进行研究制备Zn2Ge04光催化剂的最佳制备条件，本文研究了乙二胺和水比例(VEn：Vwater)为2：1的不同乙二胺水溶液用量、不同溶剂热温度、不同的溶剂热所用的时间和乙酸锌与二氧化锗不同用量比例(mznfA。12／mGe02)对Zn2Ge04光催化剂结构影响。北京化工大学硕士学位论文(2)本研究以原料mzn(Ac)2／mGe02=2、Vzn：Vwater=2：1在180。C溶剂加热24h条件下成功制各棒状的Zn2Ge04光催化剂，其Zn2Ge04纳米棒光催化剂的直径约为20～35nlll，长度为1

7、50nn'l。(3)采用气相色谱仪外标计量法计算甲烷产量，在汞灯光源下同样的Zn2Ge04光催化剂用量进行反应，甲烷产量是随着C02流量增加而增加，C02=24．7mL／min得到最高甲烷产量为7．3ppm产量速率为10．0pmol／g．h，C02=42．8mL／min得到最高甲烷产量为32．65ppm、产量速率为74．8pmol／g-h。在C02流量为24．7mL／min进行不同Zn2Ge04用量进行反应，甲烷产量是随着光催化剂的用量加而增加，Zn2Ge04光催化剂用量为0．05g得到最高甲烷产量为7