【摘 要】
：
石墨烯,一种二维、单层碳原子蜂窝状结构的新型材料,利用其比表面积大、电子传导能力强等特点改善TiO2的光催化性能逐渐成为当前的热点之一[1].本文以石墨粉为原料,通过改进的Hummer氧化法[2]制备氧化石墨,对其超声分离得到澄清的氧化石墨烯溶液(Graphene Oxide,GO).以P25为原料在强碱介质中通过水热法制备TiO2纳米线(Nanowair,NW).将两者混合,通过水热合成法制备了
【机 构】
：
西北大学化工学院 西安 710069 西北大学物理学院 西安 710069
【出 处】
：
第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议
论文部分内容阅读
石墨烯,一种二维、单层碳原子蜂窝状结构的新型材料,利用其比表面积大、电子传导能力强等特点改善TiO2的光催化性能逐渐成为当前的热点之一[1].本文以石墨粉为原料,通过改进的Hummer氧化法[2]制备氧化石墨,对其超声分离得到澄清的氧化石墨烯溶液(Graphene Oxide,GO).以P25为原料在强碱介质中通过水热法制备TiO2纳米线(Nanowair,NW).将两者混合,通过水热合成法制备了TiO2纳米线-石墨烯(Nanowair-Reduced Graphene Oxide,NW-RGO)纳米复合材料,图1为GO,NW 和NW-RGO的XRD衍射图谱.由1(a)看出,在12.5°出现了GO的(001)的特征衍射峰.从1(b)可以看出,各个峰分别对应于锐钛矿晶体结构的衍射峰.对比图1(b)与(c),发现NW-RGO的(101)特征峰明显比NW的宽,这是由于石墨烯在24.5°的特征峰与TiO2(101)特征峰重叠的原因.图2为NW的透射电镜图,可以明显看出TiO2变成了线状,且宽度约为10nm左右.同时,经过5h的降解实验,复合物的亚甲基蓝降解率可达98.6％,远远高于TiO2纳米线的45％,由此可知复合物具有更好的光催化活性.
其他文献
物质的溶解是化学与生物科学研究的基础性过程，多数具有药用价值的活性成分，分子量较大，分子结构复杂，部分活性物质结构上既有芳香环等疏水性片段、又有羟基等亲水性片段，分子间内聚能高，因而水溶性和油溶性均较差，严重限制了药物的生物利用度，也给分离纯化方法及溶剂的选择带来极大的困难，阻碍了载药体系的开发。除了分子修饰外，目前报道的増溶方法有助溶剂，混合溶剂，胶束/微乳液和低共融盐溶剂等，由于离子液体的多重
钠离子电池由于钠资源丰富，性能与锂离子电池接近而成为近年来研究的热点，然而钠离子电池发展的重点在于其正极材料。铁基氟化物作为一种新型的正极材料，因其较高的工作电位，较高的理论比容量和较低廉的价格受到学术界的广泛关注。同时不同化学计量比的铁基氟化物具有不同的晶体结构和物理化学性质也使得铁基氟化物成为近年来的热点方向[1]。但是，铁基氟化物固有的低离子电导率和电子电导率在很大程度上限制了其在锂离子电池
染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSCs)由于具有制作工艺简单、光电转换效率高、成本低、稳定性好等优点受到学术界和企业界的广泛关注.DSCs主要由染料敏化的TiO2光阳极、含有氧化还原对(主要是I-/I3-)的电解质和催化对电极组成.对电极的主要作用是接受外电路来的电子,同时催化电解质中I3-还原为I-.由于目前使用较广的Pt对电极价格昂贵,不利于DSCs
苝二酰亚胺,作为一种非常廉价易得的有机染料,在可见光区域有很强的吸收,光、热稳定性好,并具有较高的电子亲和能(较低的LUMO能级),成为目前机太阳能电池领域有望替代富勒烯类衍生物的最好的n型受体材料,然而由于苝二酰亚胺类受体分子的大共轭平面结构,分子间很容易形成较强的π-π*相互作用,导致分子堆叠、聚集形成几十纳米到几百纳米的结晶区,激子很容易发生分子间复合,过大的结晶区极大地阻碍了激子的扩散分离
基于介孔TiO2光阳极组装的染料敏化太阳能电池(DSSCs),因具有光电转换效率高、制备简单等优势,而受到了研究者们的广泛关注。[1-3]在这类太阳能电池中,电子的有效传输及电荷复合损失,都与光阳极TiO2中存在的大量缺陷态(Trap State)密切相关。[4,5]本工作中,我们利用时间分辨电荷抽取(TRCE)的实验方法,研究DSSCs光阳极膜的缺陷态态密度(DOS,Density of Sta
卤化氧铋作为一类新兴的半导体光催化剂,由于其原子排布的层状结构和铋离子独特的电子构型,具有良好的催化性能。其中溴化氧铋(BiOBr)被认为具有最为出色的光催化性能,因而研究广泛[1,2]。文献报道BiOBr具有比TiO2(P25)更优异的光催化活性,对于一个优秀的催化剂来说,良好的生物安全性也是很重要的组成部分,然而关于二者的毒理学比较却没有报道。
硫化氢(H2S)是石油、天然气加工过程中伴生的有害气体，具有毒性高、产量大等特点。虽然H2S通常被认为是一种负担，但其组分H2和S却具有巨大的经济价值 [1]。工业主要采用Claus工艺对H2S进行处理，通过氧气作用实现H2S的部分氧化得到硫磺和水，其缺点之一是H2S中的H2没能得到有效利用 [2]。为解决该问题，人们提出的一种方案是利用太阳能采光(电)催化的方法对H2S进行处理 [3]。但现有的
采用共沉淀-水热方法,以金属钽粉为原料,合成了具有中空结构的Na2Ta2O6纳米空心球.研究了矿化剂、反应时间、反应温度对样品形貌、尺寸、晶化程度和光催化产氢活性的影响规律.结果表明矿化剂的浓度对样品的形貌、尺寸、净化程度和光催化产氢活性的影响较大.当NaF浓度较小时,样品呈球状,且大小不均匀,延长反应时间导致空心球粒径变大.增大NaF的浓度后,样品呈明显空心球结构,形貌规整,空心球具有较大的比表
Direct water splitting on a semiconductor photocatalyst is one of the simplest and the most important reaction in artificial photosynthesis.For practical application,development of highly active visib
量子点敏化太阳能电池(QDSSC)的光阳极结构是影响电荷传输复合的重要因素之一[1,2],我们以TiO2 微球结构和P25 纳米晶为基础制备了两种量子点敏化太阳能电池Cell-SP 与Cell-P25.Cell-SP 的光电转化效率可达到4.2％,明显高于P25 量子点电池效率(3.8％).两种电池具有类似的填充因子和开路电压,其光电性能的差异主要源于Cell-SP 较高的短路光电流.通常认为,微