編號(hào):NMJS05757
篇名:兩步水熱法制備還原氧化石墨烯/納米TiO2復(fù)合材料及其光催化性能
作者:言文遠(yuǎn)[1,2] ;周琪[1,2] ;陳星[1,3] ;楊勇[4] ;吳玉程[1,2]
關(guān)鍵詞:TIO2 兩步水熱法 石墨烯 納米TiO2復(fù)合材料 光催化
機(jī)構(gòu): [1]合肥工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,合肥230009; [2]合肥工業(yè)大學(xué)安徽省先進(jìn)功能材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,合肥230009; [3]中國(guó)科學(xué)院智能機(jī)械研究所、納米材料與環(huán)境檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室,合肥230
摘要: 為研究由還原氧化石墨烯(RGO)和具有高活性晶面的TiO2組成的復(fù)合材料的制備方法及其光催化性能,首先采用兩步水熱法制備了RGO/納米TiO2復(fù)合材料:第1步為合成暴露高活性晶面的納米TiO2;第2步為將合成的納米TiO2與氧化石墨烯(GO)復(fù)合,形成RGO/納米TiO2復(fù)合材料。然后,利用XRD、SEM、X射線光電子能譜儀和紫外-可見(jiàn)漫反射光譜等手段對(duì)制備的暴露不同晶面的納米TiO2和RGO/納米TiO2復(fù)合材料進(jìn)行了表征,評(píng)價(jià)了其光催化性能。結(jié)果表明:在水熱法的第1步中,通過(guò)調(diào)節(jié)HF的濃度能可控制備出具有高活性的(001)和(101)晶面的納米TiO2,氟原子在納米TiO2中以物理吸附態(tài)和化學(xué)結(jié)合態(tài)這2種形態(tài)存在;在第2步后,GO與納米TiO2復(fù)合形成RGO/納米TiO2復(fù)合材料,同時(shí)在此過(guò)程中GO被轉(zhuǎn)化成RGO。在紫外光照射下,兩步水熱法合成的RGO/納米TiO2復(fù)合材料具有很好的光催化性能,明顯優(yōu)于商用TiO2(P25)和納米TiO2的。RGO/納米TiO2復(fù)合材料的光催化性能有明顯的提高,RGO和TiO2暴露的晶面對(duì)光催化活性有影響。