【摘 要】
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具有二维片状结构的石墨烯(GR)具有良好的导电性,因此它被广泛的用作助催化剂去制备各种GR-半导体复合光催化材料[1]；近期的研究结果表明,在GR 和半导体界面处引入少量的金属离子可以优化光生载流子在复合物界面处的转移路径,进一步提高GR-半导体复合材料的光催化性能[2].基于此,根据我们小组早期的文献报道[3],首先用贵金属钯(Pd)对氧化石墨烯进行修饰,得到Pd-部分还原的氧化石墨烯(Pd-P
【机 构】
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福州大学化学学院 福州 350116 福州大学化学学院 福州 350116;国家环境光催化工程技术
【出 处】
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第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议
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具有二维片状结构的石墨烯(GR)具有良好的导电性,因此它被广泛的用作助催化剂去制备各种GR-半导体复合光催化材料[1]；近期的研究结果表明,在GR 和半导体界面处引入少量的金属离子可以优化光生载流子在复合物界面处的转移路径,进一步提高GR-半导体复合材料的光催化性能[2].基于此,根据我们小组早期的文献报道[3],首先用贵金属钯(Pd)对氧化石墨烯进行修饰,得到Pd-部分还原的氧化石墨烯(Pd-PRGO)；然后,通过简单的一步水热法制备了BiVO4 纳米片-GR-Pd 三元复合物.同时也用相同的方法制备了BiVO4 纳米片-GR 二元复合物.所制备复合物的光催化活性通过可见光(λ＞420nm)降解罗丹明B(RhB)进行了评价.从图1(a)中可以看出,对于不同石墨烯含量的BiVO4 纳米片-GR 二元复合物,BiVO4 纳米片-1％GR 复合物的活性最好.而与BiVO4 纳米片-1％GR 复合物相比,BiVO4 纳米片-GR-Pd 三元复合物在降解RhB 时表现出了显著提高的光催化活性,如图1(b).通过研究发现,三元复合物活性显著提高的原因可归结于Pd 纳米粒子在BiVO4 纳米片和GR 界面处的引入优化了光生载流子的转移路径,使BiVO4 纳米片-GR-Pd 三元复合物中的光生电子可以通过两条路径进行转移,即BiVO4→GR→Pd 和BiVO4→Pd.研究结果表明,在GR-半导体复合物中,界面组分的优化有助于光生载流子的转移和分离,进而提高其光催化活性.该研究为更高效的制备石墨烯基复合材料提供了新思路.
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