2013年第32卷第5期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·1043·
化工进展
Ti基CO2光催化还原及其影响因素研究进展
熊卓，赵永椿，张军营，郑楚光
（华中科技大学煤燃烧国家重点实验室，湖北武汉430074）
摘要：综述了Ti基CO2光催化还原的研究进展，简要介绍了近年来用于光催化还原CO2的Ti基催化剂，包括纯TiO2催化剂、金属掺杂TiO2催化剂、非金属掺杂TiO2催化剂、共掺杂TiO2催化剂、Ti基纳米复合催化剂、有机光敏化剂修饰TiO2催化剂及其它TiO2催化剂等，比较了各类TiO2基催化剂光催化活性，介绍了其相应的
反应机理及优缺点，讨论了光照时间、反应温度、CO2分压力、H2O和CO2摩尔比、光反应器等因素对光催化活性的影响。通过综合运用多种改性措施，开发高效Ti基催化剂并优化反应系统以提高光催化反应活性及光利用率将会成为CO2光催化还原领域重点研究内容与发展趋势，最后展望了利用该技术光催化还原工业烟气，尤其是富氧燃烧烟气的潜在应用前景与挑战。
关键词：二氧化钛；光催化还原；二氧化碳；工业烟气
中图分类号：TQ 032.4 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2013）05–1043–11
DOI：10.3969/j.issn.1000-6613.2013.05.014
Research progress in photocatalytic reduction of CO2 using titania-based
catalysts
XIONG Zhuo，ZHAO Y ongchun，ZHANG Junying，ZHENG Chuguang （State Key Laboratory of Coal Combustion，Huazhong University of Science & Technology，Wuhan 430074，Hubei，China）Abstract：In this pa per，the recent pr ogress in photocatalytic reduction o f C O2using different titania-based p hotocatalysts，including p ure t itania，metal-doped t itania，nonmetal-doped t itania，
co-doped t itania，titania-based n anocomposites，organic photosensitizer modified ti tania a nd other titania p hotocatalys were in troduced. T hen th e phtocatalytic ac tivities of th ese ca talysts w ere compared；the advantages and machanisms of them were addressed；and the effects of photocatalytic reactors and experimental conditions，such as irradiation time，reaction temperature，CO2 pressure and mole ratio of H2O to CO2 on the activities of titania-based catalysts，were discussed. Through the joint use of s everal m odified m easures and the optimization o f r eaction system，the improvement of photocatalytic reaction activity and utilization of light would be the development trend and focus of future research. Challenges and potential application prospects of photocatalytic reduction of industrial flue gas，especially oxyfuel combustion flue gas，were presented.
Key words：titania；photocatalytic reduction；carbon dioxide；industrial flue gas
近年来，人类生产活动，尤其是化石燃料的燃烧产生了大量的CO2，大大加速了温室效应对全球气候的影响。由于化石燃料主要用于工业生产（如燃煤发电等），工业排放的CO2占其排放总量的很大比重。如何有效地控制工业烟气中CO2排放已受到各界广泛关注。
目前，CO2排放控制技术主要分为三大类[1]：一类是燃前控制技术，主要是煤气化技术；一类是
收稿日期：2012-11-13；修改稿日期：2013-01-02。
基金项目：国家自然科学基金项目（50936001，51021065）。
第一作者：熊卓（1989－），男，博士研究生，研究方向为CO2光催化还原。联系人：赵永椿，副教授，博士，主要研究方向为燃烧污染物生成防治与资源化。E-mail yczhao@https://www.doczj.com/doc/e61277168.html,。