[發明專利]一種基于光致缺陷反應的二氧化碳全分解方法有效
| 申請號： | 201611080428.7 | 申請日： | 2016-11-30 |
| 公開（公告）號： | CN106629609B | 公開（公告）日： | 2018-06-19 |
| 發明（設計）人： | 王冰;王小輝;辛振宇;閆世成;鄒志剛 | 申請（專利權）人： | 南京大學 |
| 主分類號： | C01B13/02 | 分類號： | C01B13/02;C01B32/05;B01J23/14 |
| 代理公司： | 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 陳建和 |
| 地址： | 210093 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 光催化劑 氧空位 二氧化碳 光生電子 光生空穴 缺陷反應 氧原子 二氧化碳分子 二氧化碳轉化 還原二氧化碳 氧化物半導體 分解 材料循環 單質碳 可循環 碳原子 活化 光源 氧氣 光照 再生 填補 環保 | ||
1.一種基于光致缺陷反應的二氧化碳全分解方法，其特征在于包括以下步驟：
（1）將半導體光催化材料置于密閉的系統中，對該系統抽真空，使密閉系統的真空度達到閾值；
（2）對步驟（1）處于真空下的半導體光催化材料進行光輻照，使其表面生成氧空位；
（3）將二氧化碳引入至步驟（1）中的密閉系統，繼續光照，利用步驟（2）中真空光輔照后的半導體光催化材料還原二氧化碳；
在步驟（1）中，所涉及的半導體光催化材料為能發生光腐蝕反應的所有氧化物半導體光催化材料；密閉系統的真空度為 0~0.4 Pa；
所涉及的半導體光催化材料為容易發生光腐蝕的氧半導體光催化材料，所述材料為MxGeyOz、M=Zn，Ni，Co，Fe；x,y,z為相應的摩爾數，且x≥0，y≥0，z>0。
2.根據權利要求1所述的基于光致缺陷反應的二氧化碳全分解方法，其特征在于：在步驟（2）中，所采用的真空輻照光源包括所有紫外及可見光區的光源；真空光照時間為0~48h； 所使用的半導體光催化材料的質量為0.02~0.5 g。
3.根據權利要求1所述的基于光致缺陷反應的二氧化碳全分解方法，其特征在于：在步驟（3）中，所采用的光還原二氧化碳的光源包括所有紫外及可見光區的光源；引入的二氧化碳氣體為一個標準大氣壓；光照時間為 12~72 h。
4.根據權利要求1所述的基于光致缺陷反應的二氧化碳全分解方法，其特征在于：二氧化碳氣體的純度大于90%。
5.根據權利要求1所述的基于光致缺陷反應的二氧化碳全分解方法，其特征在于：催化材料為鋅鍺氧ZnGeO2或CoGeO2。
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