一种光催化还原二氧化碳的方法

摘要

本发明公开了一种光催化还原二氧化碳的方法，该方法主要包括Y掺杂TiO₂光催化剂的制备及光催化还原二氧化碳两个过程。该方法使用的催化剂由溶胶-凝胶法制备，经300～800℃焙烧的掺杂量为0.1％～8％的Y掺杂TiO₂光催化剂。在光催化还原二氧化碳的过程中，在内照式光催化反应器中，加入200mL Na₂CO₃或Na₂SO₃水溶液为反应液，并加入Y掺杂的TiO₂光催化剂，以500W汞灯或氙为光源，通入二氧化碳，常温下进行光催化二氧化碳还原反应1～6h，得到二氧化碳还原产物甲酸。本发明的优点是：工艺简单，操作便捷，过程绿色化，可对造成温室效应气体二氧化碳转换成有用的化工产品。

主权项

一种光催化还原二氧化碳的方法，其特征在于：以CO₂为原料，以Y掺杂TiO₂为光催化剂，在光照条件下进行CO₂还原，得到产物甲酸，操作步骤如下：(1)Y掺杂TiO₂光催化剂的制备：用5mL无水乙醇、10mL冰醋酸、5mL去离子水，按Ti摩尔量的0.1％～8％加入硝酸钇，制成硝酸钇溶液，在搅拌状态下，将40mL体积浓度为45％钛酸四丁酯乙醇溶液缓慢滴入硝酸钇溶液中，形成溶胶，滴完后静置3h，形成凝胶，将凝胶在100℃干燥12h，取出冷却、研磨后，放入马弗炉以300～800℃煅烧3h，即得Y掺杂TiO₂光催化剂；(2)光催化还原二氧化碳：在内照式光催化反应器中，加入200mL 0.25mol/L Na₂CO₃或0.08mol/L Na₂SO₃水溶液为反应液，按0.5～10g/L的用量加入Y掺杂TiO₂光催化剂，以50～500mL/min流速通入二氧化碳，以500W汞灯或氙灯为光源，常温下进行光催化二氧化碳还原反应1～6h，得到二氧化碳还原产物为甲酸。