石墨烯/TiO2复合物的制备及其光催化性能

编号：CPJS05861

篇名：石墨烯/TiO2复合物的制备及其光催化性能

作者：张宏忠 秦小青 王明花

关键词： 纳米TIO2 氧化石墨烯 水热法 光催化 甲基橙

机构： 郑州轻工业学院材料与化学工程学院 环境污染治理与生态修复河南省协同创新中心

摘要： 为拓展二氧化钛（TiO2）在可见光区的光响应范围,在140℃水热条件下制备了不同氧化石墨烯含量的石墨烯/二氧化钛（RGO/TiO2）复合材料。利用X-射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等对材料进行了表征。以甲基橙为目标污染物,研究了在模拟太阳光和紫外光照下TiO2和RGO/TiO2对甲基橙的光催化降解性能。结果表明,TiO2和GO复合后,TiO2由原来单一的金红石型转变为金红石型和锐钛矿型并存,出现了混晶效应;在模拟太阳光的条件下,复合材料的催化活性均高于TiO2本身;光照4 h后80 mg氧化石墨烯添加量制备的复合材料对甲基橙的光催化降解率达到69.58%,是TiO2的1.65倍;在紫外光照1.5 h时,复合材料对甲基橙的降解率达到了70%。由此可知,石墨烯的存在能够促进TiO2半导体中电子和空穴的有效分离,显著提高了TiO2光催化剂对可见光的响应。