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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

1.1本课题目的

co₂作为温室气体之一，现已严重影响了人类未来的生存环境和地球的生态系统。减少co₂的排放，消除碳足迹的影响，寻找减少大气中co₂含量的方法已成为现在刻不容缓的任务。相较于封存co₂，利用太阳光和光催化剂将其转化为如甲烷、甲醇、甲酸甲酯等碳氢化合物已成为了一种新兴的手段。这一技术的实现，不但可以减少空气中co₂的含量，缓减温室效应，还能将co₂作为替代石油和天然气的化工碳源，减缓日益紧张的能源危机。所以开发一种合理的光催化剂，将大气co₂转化利用，使其成为有价值的产品，对碳资源的合理利用、环境保护及人类社会可持续的发展具有深远的意义。

1.2本课题研究意义

金属有机骨架（mofs）是一类多功能无机-有机杂化的多孔三维结晶材料，在包括气体储存，发光性质，磁性材料，分离，化学传感，药物输送等许多领域显示出潜在的应用。特别是mofs被用于开发光催化剂。 事实上，过去几十年来，通过将不同类型的催化位点引入多孔mofs基体中，已经实现了各种光敏型mof基。

2. 研究的基本内容

选取具有半导体性质的ti基mofs材料mil-125作为研究对象，对其有机配体进行氨基功能化修饰，实现在分子水平上对mofs结构和性能的调变。将其与石墨烯的复合物作为光催化剂，在光反应仪中实现三相催化系统可见光催化还原co₂。

研究内容包括：

1. 制备ti基mofs材料mil-125

2. 制备氨基修饰的mofs材料nh₂-mil-125

3. 实施方案、进度安排及预期效果

4.1方案

首先进行光催化剂各类ti-mofs材料的合成，然后运用xrd、sem、xps、uv-vis等技术对制备所得的材料进行表征分析，将上述催化剂应用于甲醇体系co₂光催化还原生成甲酸甲酯，观察其催化活性、效率、选择性，以及重复循环使用性能等。

4.2进度安排

(1) 2018.02.26~2018.03.31：阅读参考一些相关文献，制定实验方案，熟悉相关实验设备的操作方法；

4. 参考文献

[1]饶旭峰, 许杰. 光电催化还原二氧化碳概览[j].自然杂志.2017,39,4:235-241

[2]刘思健，高天宇，李凯.光催化脱出二氧化碳研究进展[j].化学世界.2017（5）:315-320

[3]inoue t，fujishima a，konishi s，et al．photoelectrocatalytic reduction ofcarbondioxide in aqueous suspensions of semiconductor powders．nature，1979，277(5698)：637-638．

[4]anpo m，chiba k．photocatalytic reduction of co₂ on anchoredtitanium oxide catalysts[j]．journal of molecular catalysis．1992，74(1)：207-212．