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氧化石墨烯光觸媒應用在二氧化碳還原

為了解決gg修改器2023的問題，作者魏謝宇 這樣論述：

本研究主要探討不同的氧化石墨烯製程做為光觸媒的差異性，分別比較修改式Hummer’s氧化石墨烯(Hummer’s GO, H GO)以及改良式氧化石墨烯(Improved GO, I GO)，根據在氧化過程中不同的操作參數對於二氧化碳光催化還原的影響。 在光催化之實驗中，主要利用批次光催化還原系統，以二氧化碳及水氣連續通入不鏽鋼之反應器中，利用300瓦之鹵素燈照射在氧化石墨烯光觸媒上，再經由自動注射系統注入氣相層析儀-火焰離子偵測器(Gas Chromatography/Flame Ionization Detector, GC/FID)測得產物，本實驗中測得之主要產物為甲醇。在實驗上的參

數包括在H GO製程中加入的過錳酸鉀含量，以及在I GO製程中加入的磷酸含量。不同操作參數之結果顯示，在H GO製程中當過錳酸鉀量增加，能隙及氧化程度將增加，但光催化還原產率下降，而在I GO製程中隨著磷酸量增加，能隙及氧化程度也將增加，光催化還原產率也隨之增加，當氧化過程中加入過多磷酸反而降低能隙及氧化程度，產率也將下降。 根據XPS實驗結果與文獻比較，磷酸的添加可以避免氧化石墨烯基面形成C=O之缺陷，所以I GO製程相對於H GO製程可能有較少的缺陷形成在氧化石墨烯基面上，並在三倍磷酸的條件下(I-3P GO)將有最較少的缺陷及較大之氧化程度，對於光催化還原時親水性將有提升，進而幫助還原

反應，其中甲醇產率最高將可達到0.124 μmol g-cat-1 hr-1，產率相對於商用二氧化鈦 (Degussa P25)有三倍以上的提升。