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近年来,碳氢燃料的燃烧造成了CO2的大量排放,引起了温室效应等全球性环境问题。如何减少大气中CO2的排放已成为人们关注的热点。光催化还原CO2,利用太阳能,环境友好;反应条件温和,能在常温常压下高选择性地进行。因此,已成为人们致力研究的重要方向。甲酸甲酯(MF)是重要的化学中间体,可作为杀虫剂,杀菌剂,熏蒸剂,汽油添加剂,具有良好的应用前景。本文研究了钙钛矿ABO3(A=Na或K,B=Nb或Ta)型光催化剂和ZnxCd1-xS固溶体光催化剂,以及两者复合的光催化剂的制备方法,并用于在紫外光(UV)照射下,光催化还原甲醇中溶解的CO2为MF的反应。选用水热法制备NaNbO3和NaTaO3光催化剂,考察了水热温度,水热时间和水热体系中NaOH浓度等制备条件对光催化剂活性的影响。在优选出的水热条件下,制备的四种ABO3(A=Na或K,B=Nb或Ta)光催化剂中,NaNbO3表现出最高的反应活性,其数值为2108μmol/h/g cat,是催化剂本身的带隙值,导带位置,晶体的结晶度和形貌等因素共同作用的结果。水热法制备的3D花状ZnxCd1-xS固溶体光催化剂,通过表征可知随着组成x的变化,ZnxCd1-xS的形貌,粒径,带隙能和导带位置都有明显变化,也导致其表现出不同的光催化活性。Zn0.42Cd0.58S表现出最高的光催化还原CO2活性6204μmol/h/g cat,归因于其合适的带隙值,较负的导带位置和较高的结晶度等。水热法制备NaNbO3-Zn0.42Cd0.58S复合型光催化剂,XRD分析是NaNbO3和Zn0.42Cd0.58S两种晶体共存;UV-vis DRS分析在紫外和可见两处有强烈吸收峰;SEM明显看出两种晶粒紧密结合。光催化还原CO2活性为7302μmol/h/g cat,高于单纯的NaNbO3和Zn0.42Cd0.58S光催化剂。通过对复合型光催化剂的光催化机理分析,发现由于NaNbO3的导带电势高于Zn0.42Cd0.58S的导带电势,NaNbO3导带上一部分电子向Zn0.42Cd0.58S的导带迁移,使电子聚集在Zn0.42Cd0.58S导带上将吸附的CO2还原。体系中甲醇作为牺牲剂能够迅速地将价带上产生的光生空穴消耗掉。这样就促进了光生载流子的分离,提高了量子效率和光催化反应速率。