电化学制备石墨烯/纳米TiO2复合材料及光催化性能

• 作者: 刘雷 杨天资 熊伟 罗萃 郭勤 黄冬根 黄怿扬
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 石墨烯 电化学 TiO2 复合材料 光催化降解
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 金属和陶瓷基复合材料
• 页码范围: 142-149
• 页数: 8页
• 分类号: TB33
• 字数: 4229字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170328.002

摘要

在恒定直流下,采用高纯石墨棒为原料,混合无机酸溶液为电解液,采用一步电化学剥离法制备石墨烯(G),所制备的G可稳定分散在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中.以钛酸丁脂和G为前驱物,采用溶胶-凝胶法在N2氛围和高温加热下制备出G/nano TiO2复合光催化材料;利用XRD、FTIR、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、XPS、SEM和TEM等技术对G和G/nano TiO2复合材料进行了结构性能及微观形态表征.以3,5二硝基水杨酸(DNS)为探针物,研究了在缺氧的水体中G/nano TiO2不同投加量的光催化效率与DNS降解机制.结果表明:采用恒压一步电化学剥离法所制备的G层与层之间剥离程度良好,片层通透性较高,六碳环上生成的含氧活性基团较少,G共轭π键结构保持良好;所制备的G/nano TiO2复合材料中TiO2结晶良好,颗粒紧密结合,且被固定在有褶皱的G上;降解实验发现,G/nano TiO2复合材料具有降解DNS良好性能,且投加量对其光催化活性有直接的影响;在缺氧状态下,DNS主要发生光催化还原反应,使苯环上的硝基还原成氨基,生成5-氨基水杨酸和苯三酚等中间产物,部分发生光催化氧化反应,生成CO2和H2O.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘雷	南昌大学资源环境与化工学院	36	479	10.0	21.0
2	熊伟	南昌大学资源环境与化工学院	39	201	8.0	13.0
3	黄冬根	南昌大学资源环境与化工学院	10	136	4.0	10.0
4	郭勤	南昌大学资源环境与化工学院	2	10	1.0	2.0
5	罗萃	南昌大学资源环境与化工学院	2	10	1.0	2.0
6	杨天资	南昌大学资源环境与化工学院	4	45	3.0	4.0
7	黄怿扬	北京林业大学环境科学与工程学院	2	10	1.0	2.0