石墨烯基復合物修飾二氧化鈦納米管陣列與應用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、光催化降解水中污染物是解決環(huán)境污染的有效方法之一,二氧化鈦作為一種最具潛力的光催化劑,因其禁帶較寬且光生載流子復合率高而難以實現廣泛的應用。本研究成功實現了對二氧化鈦納米管陣列(TiO2NTs)的改性,將具有較強電子轉移與儲存能力的石墨烯作為光生電子的載體,從而有效抑制光生電子-空穴的復合。同時研究了金屬、半導體對石墨烯基二氧化鈦的進一步改性,更有效地提高了復合材料的光催化活性。具體研究內容如下:
　　(1)銀/石墨烯-二氧化鈦體

2、系:在TiO2NTs表面原位電沉積制備高質量的石墨烯薄膜(RGO),再通過光還原制備銀納米粒子(AgNPs)從而獲得三元復合材料。結果表明:與未修飾或單一修飾的TiO2NTS相比,Ag/RGO-TiO2的光吸收帶明顯發(fā)生紅移且吸收強度增大,而光電流和光催化效率都是最高的。在160min后Ag/RGO-TiO2對2,4-D的去除效率為96.3%,分別是未修飾TiO2NTs、Ag-TiO2NTs及RGO-TiO2NTS的11.3、4.5和3

3、.3倍。
　　(2)金/石墨烯-二氧化鈦體系:采用循環(huán)伏安法在TiO2NTS表面共沉積Au和RGO,獲得Au納米顆粒與RGO薄膜相間分布的層狀結構。結果表明所制備的復合材料光催化能力最高,在120min內對Cr(VI)去除效率達79%(未修飾的TiO2NTS僅為40%)。而當進一步采用共同降解的方法同時光催化2,4-D和Cr(VI)時,在相同時間內幾乎能實現對Cr(VI)的完全還原。
　　(3)硫化鎘/石墨烯-二氧化鈦體系:

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