《CO2還原二維層狀複合光催化劑的構建與機理研究》是依託武漢理工大學，由程蓓擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：CO2還原二維層狀複合光催化劑的構建與機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：程蓓
- 依託單位：武漢理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高效光催化CO2還原材料體系的設計與構建是光催化領域的研究前沿和熱點。項目根據國際最新研究動態,並結合我們的研究積累和前期工作基礎，基於化學熱力學和動力學原理，提出通過溶劑熱和水熱化學方法製備g-C3N4和石墨烯與硫化物、鉍基氧化物二維層狀複合光催化CO2還原材料；研究g-C3N4、石墨烯、硫化物、鉍基氧化物二維層狀複合光催化材料的組成、厚度及形貌與光催化CO2還原活性之間的內在關係、協同效應和光生載流子轉移分離機理，以發展新型二維層狀複合光催化CO2還原材料的組成和結構設計原理、揭示二維層狀複合光催化劑組成-厚度-結構-CO2還原性能的構效關係和調控方法，闡明二維層狀光催化過程的微觀機理、協同作用和調控規律，以提高光催化CO2還原製備太陽燃料效率為研究目標，為新型高效光催化CO2還原材料體系的構建提供理論基礎和科學依據，通過本項目研究可以豐富光催化CO2還原材料的製備方法和材料體系。
結題摘要
項目執行期間通過溶劑熱和水熱化學等方法製備了g-C3N4和石墨烯與硫化物、鉍基氧化物二維層狀複合光催化CO2還原材料；研究了g-C3N4、石墨烯、硫化物、鉍基氧化物二維層狀複合光催化材料的組成、厚度及形貌與光催化CO2還原活性之間的內在關係、協同效應和光生載流子轉移分離機理，發展了新型二維層狀複合光催化CO2還原材料的組成和結構設計原理、揭示了二維層狀複合光催化劑組成-厚度-結構-CO2還原性能的構效關係和調控方法，闡明了二維層狀光催化過程的微觀機理、協同作用和調控規律，提高了光催化CO2還原製備太陽燃料效率，為新型高效光催化CO2還原材料體系的構建提供了理論基礎和科學依據，項目研究豐富了光催化CO2還原材料的製備方法和材料體系。多篇研究論文發表在多種國際刊物上，如：Adv Mater、Mater Today、Adv Funchttps://isisn.nsfc.gov.cn/egrantpdf/file/ajax-filedownload?fileCode=AwjgbjqtEPwPRs1x5hwZDFnB%2FIRMgfej9070VvHLNzAse8tL0%2F427qrZiGuiyEjgAX%2BySJ8RKasqq9WTw0MuDA%3D%3Dt Mater、Small、Appl Catal B等，發表SCI 收錄論文79篇，發表論文中有ESI高被引論文29篇，發表論文被SCI他人引文4300餘次。項目執行期間所在課題組共畢業了11位博士研究生和9位碩士研究生, 出站博士後4人。研究成果獲得湖北省自然科學一等獎1項(排名第三)，項目負責人入選2019年全球化學學科高被引研究人員名單。
