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二氧化碳作为温室气体的主要成分,逐渐成为了人类关注的焦点。利用光电催化技术,以水为氢源,将二氧化碳转化为对人类有用的小分子有机物,既可以解决能源危机又可以减缓温室效应,引起了各国科研工作者的极大兴趣。该技术利用清洁能源,以及自然界中丰富的二氧化碳作为碳源,既可以减少空气中二氧化碳的含量,减缓温室效应,又可以将二氧化碳转化为能源,是一项极有前景的技术。本研究以醋酸铜作为前躯体,水合肼作为还原剂,利用液相化学还原法,制备了氧化亚铜/二氧化钛复合材料,通过引入EDTA-2Na,使其吸附在二氧化钛表面,再和后续的铜离子形成络合物,通过还原作用使二氧化钛表面还原生成氧化亚铜。通过比表面仪(BET)、X-射线衍射仪(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见吸收(UV-Vis)等表征手段对催化的结构和性能性进行了分析。表征结果显示,所制备材料粒径大小分布在29.16到116.62 nm之间,属于亚微米级别,纯度较高,材料由氧化亚铜和锐钛矿二氧化钛组成,单纯的氧化亚铜二氧化钛吸收波长为200nm到400nm,复合材料的吸收波长范围变为200nm到800nm,可见光响应性比单纯的二氧化钛有明显提高。本文以水为氢源,采用自己改进的光电催化反应器,研究了氧化亚铜/二氧化钛催化剂在不同p H条件下的光电催化还原二氧化碳的性能。将制备的氧化亚铜/二氧化钛催化剂做成电极固定于反应器的光电阳极。结果表明,制备的氧化亚铜/二氧化钛光电催化复合材料具有很好的可见光响应性。阴极和阳极的反应液均为250ml,阴极p H为12,通入二氧化碳气体的速率为20ml/min的条件下,甲醇最大生成量为1.635mg/L。