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伴随着近年来CO2在大气中含量的逐年递升,它所带来的环境问题也愈发凸显,由于CO2是温室气体的主要组成部分,所以温室效应越来越严重,另外还有海水酸化、冰川融化、自然灾害严重等问题也在不断恶化。对于CO2传统的处理方法尽管有一定效果,但是存在能源消耗过大和二次污染的弊端。因此通过对比发现,光电催化对于CO2的处理,不仅高效而且能耗较少,更为关键的一点是不会造成二次污染。对于光电催化还原CO2的关键是对于催化剂的选择。由于CO2的分子呈三原子直线型,偶极矩为零,非常稳定,必须经过活化才能参与各种反应。网状玻碳板(RVC)具有良好的导电性与透光性、比重轻、强度高、比表面积大且耐腐蚀等优点,为其作为催化电极的基底材料奠定了良好的基础。尽管RVC的导电性良好,但是其对于CO2的催化还原能力效果较差,因此只有与其它材料进行复合才能进行高效的催化反应。因而我们通过设计与探究,制备出了In2S3 NFs/RVC、In2S3 NPs/RVC和DyInS3 NPs/RVC三种复合电极,并将它们应用于CO2的催化还原实验。In2S3作为Ⅱ-Ⅲ族的硫化物,是一种典型的n型半导体材料,由于禁带宽度相对较低,能够对于更宽波长的紫外可见光都有响应,因此作为一种光敏材料,已经被广泛应用于电池及电视显像管等。我们利用硫脲作为硫源,InCl3·4H2O作为铟源,使用水热合成法,通过对于反应时间和温度的调控制备出了In2S3纳米花(In2S3 NFs),利用浸渍法负载于RVC上,然后对于CO2进行光电催化还原研究。通过实验得出,尽管其对CO2的光电催化较为明显,但是光电转化效率较低,并且产物产率不高。由于材料本身的尺寸、形貌以及晶型结构等对于其性质也有重要影响,这些都与合成的方法与条件有着重要关联。为了制备出对于CO2具有高效催化能力的In2S3纳米材料,使用二苯基硫脲作为硫源,利用溶剂热界面合成法,使得In2S3纳米材料在油水界面趋向生长。最终制备出光电催化效果较好的In2S3纳米粒子(In2S3 NPs),然后与RVC复合。通过实验发现,In2S3 NPs/RVC与In2S3 NFs/RVC相比的光电转化效率提高比例为23%,主要还原产物甲醇的产率提高了1.4倍。尽管In2S3 NPs/RVC的光电协同催化效果得到了进一步提升,但是由于In2S3的自身导电性较差,尽管RVC具有良好的导电性,但是光生电子和还原电子不能够得到良好的传输,因此为了提高电极自身的电催化活性,引入了稀土元素Dy对其进行催化剂改性。实验中利用溶剂热界面还原反应,将Dy3+与In3+按摩尔比1:1的比例进行掺杂,然后进行反应。通过控制反应条件,制备出了直径约为25 nm的DyInS3纳米球(DyInS3NPs),通过对于DyInS3 NPs/RVC的光电催化性能的研究发现,通过掺杂Dy,电极的电阻值有了大幅度降低,法拉第电流效率由原来的25.9%提高到了55.3%,禁带宽度降低至1.78 eV,对于可见光的吸收范围更大,另外对于还原产物甲醇的选择性良好并且产率高达12.35 mmol L-1cm-2。所制备的DyInS3 NPs/RVC复合电极具有性能稳定、转化率较高、使用周期长等优点,为下一步CO2的催化研究提供了一定的理论依据。