【摘 要】
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二氧化钛作为经典的半导体材料具有廉价易得、稳定无污染等优点,石墨烯作为高导电性载体,二者结合可以有效地促进光生载流子的分离,缩小禁带宽度,提高光催化活性。本文以浓碱-水热法制备了具有纳米管结构的催化剂TNTs/rGO;并采用置换-水热法制备了以镍钴双金属为活性组分的Ni-Co-TiO_2/rGO光电催化材料。通过TEM、XRD、BET等测试手段对催化剂进行表征。采用浓碱-水热法制备了石墨烯掺杂百分
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二氧化钛作为经典的半导体材料具有廉价易得、稳定无污染等优点,石墨烯作为高导电性载体,二者结合可以有效地促进光生载流子的分离,缩小禁带宽度,提高光催化活性。本文以浓碱-水热法制备了具有纳米管结构的催化剂TNTs/rGO;并采用置换-水热法制备了以镍钴双金属为活性组分的Ni-Co-TiO2/rGO光电催化材料。通过TEM、XRD、BET等测试手段对催化剂进行表征。采用浓碱-水热法制备了石墨烯掺杂百分比为0.5%、1%、1.5%、2%的TNTs/rGO催化剂以及纯TNTs。研究了不同掺杂百分比对TNTs/rGO催化剂进行光催化水解制氢的影响。从实验结果可以看出,石墨烯一定量的掺杂,有效提高了TiO2光催化水解制氢能力,且当掺杂百分比为1.0%时,产氢速率是纯TNTs材料的3倍。结果表明石墨烯的引入进一步增大了催化剂的比表面积,提高了TiO2纳米管的分散性及电子传导效率。采用水热法制备了Ti与Ni-CO摩尔比为1:3、1:2、1:1的Ni-Co-TiO2/rGO纳米光电催化材料。利用循环伏安法对不同摩尔比催化剂进行光电催化甲醇活性测试。实验结果显示当两者摩尔比为1:2时,氧化峰电流密度最高为17.48mA?cm-2,且氧化峰的起始电位最低,催化活性最强。结果表明TiO2紧密的包裹在Ni-CO合金球表面,可以加速电子传导,提高光电催化活性。
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