还原氧化石墨烯/TiO2纳米复合物制备及其光催化性能

摘要：

采用一步水热法制备了还原氧化石墨烯-二氧化钛(RGO-P25)纳米复合物.通过透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、×射线衍射(XRD)及紫外-可见漫反射谱(UV-Vis DRS)对复合材料的结构和光电性能进行了表征.在紫外光照和可见光照条件下,研究了不同复合比例的复合物的光催化降解甲基蓝(MB)的性能.结果表明:在水热过程中氧化石墨烯被还原,通过静电引力相互作用得到了具有较高缺陷的还原氧化石墨烯复合物.随着RGO含量的增加,复合物的禁带宽度由3.00 eV变到2.27eV,复合物的导电性增强.在可见光和紫外光光照条件下,30 min内1％(w,质量分数)RGO-P25光催化降解甲基蓝的效率都超过了80％.紫外光照条件下,1％RGO-P25纳米复合物催化降解N3染料,cis-Ru(H2dcbpy)2(NCS)2 (H2dcbpy=4,4'-二羧酸-2,2'-联吡啶),30 min内63％(摩尔分数)的染料被降解.与P25(75％锐钛矿,25％金红石)相比,石墨烯的加入大大提高了光催化效率,有效抑制了电子-空穴对的复合.

关键词：石墨烯、TiO2、纳米复合物、水热法、光催化活性

所属期刊栏目：31

分类号：O646(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：The project was supported by the National Natural Science Foundation of China21173042;National Key Basic Research Program of China 9732013CB932902;Fundamental Research Funds for the Central Universities,China2242014K10025,3207045419;Natural Science Foundation of Jiangsu Province,ChinaBK20141338;Science & Technology Support Project of Jiangsu Province,ChinaBE2013118;Special Funds for Transformation of Scientific & Technological Achievements of Jiangsu Province,ChinaBA2014069;Seminar Funds of Southeast University,China1107041501;Practice Innovation Program for Graduate Students of Jiangsu Province,China SJLX150047.国家自然科学基金21173042;国家重点基础研究发展规划项目9732013CB932902;中央高校基本科研业务费2242014K10025,3207045419;江苏省自然科学基金BK20141338;江苏省工业支撑计划BE2013118;江苏省科技成果转化专项资金BA2014069;东南大学校级研讨课基金1107041501;江苏省普通高校研究生实践创新计划项目SJLX150047

在线出版日期：2016-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2332-2340