上转换耦合改性纳米TiO2的制备及还原CO2反应动力学

TiO2作为光催化剂具有化学性质稳定、价廉易得、无毒、催化效率高等优点，被用于各类化学过程，受到人们的广泛关注. 本项目研究以纳米结构的TiO2上转换发光材料为对象，通过新体系、新结构的探索，发现高性能的光催化剂，为实用的光反应系统的构建提供候选材料；探索多种途径制备纳米结构的TiO2上转换材料，获得尺寸、形貌、取向、组分（主体和掺杂）、缺陷、表面态等微结构可控的制备方法,解决掺杂物的相分凝问题；通过选择合适的体系、恰当的表征手段和有效的控制上转换的方法，研究稀土离子的上转换机制；通过稀土离子的化学操纵与光操纵，实现上转换材料性能的有效调制。并将其用于CO2光催化还原反应，建立宏观动力学模型，为光反应器的设计放大提供依据。从上转换微观尺度到宏观的光催化反应器性能的研究方面，取得重要进展。.本项目的完成将对推动纳米TiO2上转换的基础研究和技术应用有重大意义。