TiO2/石墨烯基復(fù)合材料的制備及光催化降解染料研究

編號(hào)：NMJS09154

篇名：TiO2/石墨烯基復(fù)合材料的制備及光催化降解染料研究

作者：齊俊紅 王黎明 徐麗慧 潘虹 董瀟遠(yuǎn)

關(guān)鍵詞： 溶劑熱法 TiO2 還原氧化石墨烯 復(fù)合材料 光催化活性

機(jī)構(gòu)： 上海工程技術(shù)大學(xué)紡織服裝學(xué)院

摘要： 采用改進(jìn)Hummers法制備氧化石墨烯(GO)和水解法制備的TiO2及溶劑熱法制備了還原氧化石墨烯(rGO)和一系列不同濃度的rGO/TiO2納米復(fù)合材料(0、5%、10%、15%、20%質(zhì)量分?jǐn)?shù)),并對(duì)合成產(chǎn)物進(jìn)行SEM、XRD、XPS、DRS、Raman等表征,研究不同實(shí)驗(yàn)條件下純TiO2和rGO/TiO2復(fù)合催化劑對(duì)亞甲基藍(lán)染液(MB)的降解效果。結(jié)果表明,復(fù)合光催化劑中TiO2主要為銳鈦礦相,溶劑熱合成引入的還原氧化石墨烯(rGO)對(duì)TiO2的物相沒有產(chǎn)生影響,rGO的引入使得rGO/TiO2吸收帶發(fā)生一定紅移,TiO2禁帶寬度由3.23降低至3.09 eV;合成的(15%質(zhì)量分?jǐn)?shù))rGO/TiO2具有最佳的光催化效果,光催化活性最高,在100 W高壓汞燈照射下70 min對(duì)20 mg/L的亞甲基藍(lán)染料的降解率達(dá)97.6%;在500 W氙燈光源下照射70 min對(duì)20 mg/L亞甲基藍(lán)染料的降解率達(dá)到93.2%,(15%質(zhì)量分?jǐn)?shù))rGO/TiO2復(fù)合光催化劑具有良好的光催化降解性及循環(huán)穩(wěn)定性,5次循環(huán)光催化降解后,rGO/TiO2有86.1%的降解效率。表現(xiàn)出了優(yōu)異的吸附和光催化性能,這可為光催化處理廢液提供了一種有效的方法。