《基於固體光催化的降冰片二烯異構反應研究》是依託天津大學，由鄒吉軍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於固體光催化的降冰片二烯異構反應研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄒吉軍
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
光催化降冰片二烯異構在太陽能利用及高能綠色航天燃料合成領域具有重要套用價值。針對均相光敏異構不能利用可見光、難分離、成本高等缺點，項目提出固體光催化異構反應新方法，解決兩個關鍵科學問題：固體光催化降冰片二烯異構反應的基本規律及其動力學模型；高可見光活性、高量子效率TiO2光催化劑的製備方法。針對後者，提出非金屬－金棄道腿笑屬離子二元摻雜與自組裝相結合製備納米顆粒的新思路。項目首先研究TiO2光催化異構的相關基本問題，考察催化劑製備處理方法、反應條件等的影響規律，建立相應的動力學模型；然後利用氮離子與金屬離子二元摻雜TiO2，通過二元離子協同效應增強可見光活性；進一步將二元摻雜的TiO2組裝在分子篩孔道內，製備均勻分散的納米顆粒，提高光量子效率。項目可望為固體光催化降冰片二烯異構路線奠定理論及技術基礎，也將為污染物降解和制氫等光催化反應研究提供借鑑。
結題摘要
光催化降冰片二烯異構在太陽能利用及高能綠色航天燃料合成領域具有重要套用價值。針對均相光敏異構的缺點，項目提出了基於固體光催化的異構反應新方法。圍繞闡述反應基本規律、提高光催化性能的目標，研究了以下內容：(1)過渡金屬摻雜的Ti-MCM-41光催化劑的製備及其光催化活性；(2) 過渡金屬摻雜的TiO2光催化劑的製備及辨陵辨院其光催化活性；(3) MCM-41負載的M-TiO2光催化劑製備及其光催化活性；(4) 可見光下染料敏化二氧化鈦的過程強化；(5) 高活性二氧化鈦晶面的製備及其光催化活性；(6) 光催化異構相關雅墊道反應機理的量子化學模擬。取得了如下重要陳果：(1) 建立固體光催化降廈刪冰片二烯異構反應的基本規律；(2) 建立高活性含鈦固體光催化劑的製備方法；(3) 揭示水媒介顯著增強可見光染料敏化二氧化鈦效應；(4) 揭示己講鍵芳烴加成與取代反應的內在競爭性。研究工作為簽促再固體光催化降冰片二烯異構路剃照殃線的發展奠定了理論及技術基礎，也為制氫和污染物降解等光催化過程的強化和調控提供了有益借鑑。項目在JACS和Angew Chem Int Ed等期刊發表SCI收錄論文12篇，其中1篇論文被選為封面論文；發表國外專著1章；在國內外會議做分會邀請報告2次。在項目工作的重要支撐下，本人獲得了2012年的國家優秀青年基金。
