مطالعه سينتيكي احياي فتوكاتاليستي 2CO با O2H با استفاده از كاتاليست 2TiO

The Kinetic study of Photocatalytic Reduction of CO2 with H2O By Using TiO2 as Catalyst

كاتاليست تيتانيم اكسيد به دليل داشتن سطوح انرژي مناسب و پايداري و طول عمر كافي در برابر تابش فوتون به طور گسترده براي احياي 2CO به 4CH و OH3CH به كار مي رود. با نشاندن ذرات فلزات مناسب بر روي سطح اين كاتاليست مي توان گزينش پذيري آن را براي دستيابي به فراورده هاي مختلف به طور دلخواه كنترل نمود. با افزايش خصلت d در فلز نشانده شده، واكنش احيا به سمت تشكيل 4CH گرايش پيدا مي كند. عكس آن به توليد متانول مي انجامد. از بررسي سينتيك احياي فتوكاتاليستي 2CO به متانول، اين نتيجه به دست آمد كه فلزات نشانده شده با تراز انرژي فرمي بالاتر باعث افزايش بيشتر در سرعت واكنش تشكيل متانول مي شوند. همچنين، معلوم شد كه انرژي فعال سازي كلي به آنتالپي جذب 2CO ، آنتالپي تشكيل 2HCO‌ و انرژي فعال سازي هيدروژن دار شدن 2HCO‌ بستگي دارد.

TiO2 is one of the best catalysts for photocatalytic reduction of CO2 + H2O to CH4 and CH3OH. Indeed, if some amount of metals such as Ru, Rh, Cr, Co, Cu, Ni, Pt and Pd is supported on TiO2, its selectivity will change considerably. In the photocatalytic reduction of CO2 with H2O, with decrease in the d-character of the supported metal on TiO2, production of methanol will increase, but in the inverse case, production of CH4 will increase. Upon carefully consideration of kinetic of the proposed mechanism, we deduced when the Fermi-level of the catalyst is raised, the rate of methanol formation will increase.In addition the results showed that the overall activation energy is dependent on the adsorption enthalpy of CO2, enthalpy formation of HCO2 and activation energy of hydrogenation of HCO2 .