研究目的
研究利用负载PtOx的超薄Bi2WO6纳米片增强光催化活性，实现CO2光催化还原制甲烷。
研究成果
将PtOx纳米颗粒负载于超薄Bi2WO6纳米片上，显著增强了CO2光催化还原为CH4的效率，这归因于载流子分离的改善和水的氧化过程的加速。该工作揭示了PtOx纳米颗粒的作用机制，并为设计高效的CO2还原光催化剂提供了新思路。
研究不足
该研究聚焦于通过负载PtOx提升光催化活性，但未深入探究合成方法的可扩展性或光催化剂在实际工况下的长期稳定性。
1：实验设计与方法选择：
采用水热法合成超薄Bi2WO6纳米片，并通过光还原法负载PtOx纳米颗粒。
2：样品选择与数据来源：
以Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4为Bi2WO6合成的前驱体，H2PtCl6用于PtOx负载。
3：实验设备与材料清单：
D/MAX 2250衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM，微观结构分析）、V-sorb 2008P（BET比表面积）、ESCALAB 250Xi（XPS）、Renishaw 1000NR（拉曼光谱）、Nicolet iS10（FTIR）、Hitachi UV-3010PC（紫外-可见漫反射，UV–vis DRS）、Hitachi F4600（光致发光光谱，PL）。
4：实验流程与操作步骤：
Bi2WO6的水热合成、PtOx的光还原负载、光催化CO2还原测试及电化学测量。
5：数据分析方法：
通过XRD、TEM、BET、XPS、拉曼、FTIR、UV–vis DRS、PL光谱、光电流测试及电化学阻抗谱进行表征与分析。
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D/MAX 2250 diffractometer
D/MAX 2250
Rigaku
Powder X-ray diffraction (XRD) characterization
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X-ray photoelectron spectroscopy
ESCALAB 250Xi
ThermoFischer
Elemental compositions and corresponding chemical valence states analysis
-
UV–vis spectrophotometer
Hitachi UV-3010PC
Hitachi
UV–vis diffuse reflectance spectra (DRS) of catalysts
-
Fluorescence spectrophotometer
Hitachi F4600
Hitachi
Photoluminescence (PL) spectra analysis
-
Transmission electron microscopy
Determination of microstructures and morphologies of catalysts
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Surface area and pore size analyzer
V-sorb 2008P
Gold APP
Brunauer-Emmett-Teller (BET) specific surface area and Barrett-Joyner-Halenda (BJH) pore size distribution
-
Microscopic confocal Raman spectrometer
Renishaw 1000NR
Renishaw
Raman spectra analysis
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FTIR spectrometer
Nicolet iS10
Nicolet
Fourier transformed infrared (FTIR) spectra recording
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Electrochemical workstation
CHI 660D
Shanghai Chenhua
Electrochemical experiments
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Xe lamp
CHF-XM500
Light source for electrochemical experiments
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Gas chromatograph
Tianmei 7890
Detection of CH4 yield in the reactor
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