新型铋系纳米光催化剂的设计、制备及其在甲苯氧化制苯甲醛中的应用研究

项目名称： 新型铋系纳米光催化剂的设计、制备及其在甲苯氧化制苯甲醛中的应用研究

项目编号： No.21401054

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 陈浪

作者单位： 湖南大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 针对目前光催化剂对可见光的响应弱、光生载流子容易复合、光催化活性低等不足，结合铋系光催化剂具有可见光吸收强的特点，本项目拟开展高效铋系光催化剂的设计、制备以及其在甲苯选择性氧化制备苯甲醛中的应用研究。研究的重点是高效光催化剂的设计和制备。研究内容主要有：（1）合成具有特殊形貌的非化学计量比铋系光催化剂和构建含铋的复合光催化剂体系来调节铋系光催化剂的能带结构；（2）在催化剂表面构造氧空位、引入染料敏化过程等提高复合光催化剂的活性；（3）通过多种表征技术探究催化剂的组成、能带结构、表面性质等物理化学性质，采用原位表征技术以及活性基团捕获技术研究催化反应过程中的活性基团。关联催化剂的结构与其性能之间的定性、定量关系。本项目的成功实施，有望揭示铋系光催化剂在甲苯直接氧化制备苯甲醛过程中的催化机理，为苯甲醛的合成提供绿色可行的方法，还为合成高效可见光催化剂提供重要参考信息。

中文关键词： 光催化；铋；异质结；选择性氧化；甲苯

英文摘要： Most of photocatalysts developed in the past are suffering drawbacks such as visible-light absorption is weak, recombination of photogenerated charge carriers is serious, photocatalytic activity is low and so on. Considering that most of bismuth-containin

英文关键词： photocatalysis；bismuth；heterojunction；selective oxidation；toluene