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有机染料作为一种工业、生活不可缺少的原料,被广泛地应用于食品、医药、印刷业和化妆品等行业中。而现如今,随着人口的增长以及工业的快速发展,有机染料的排放对我们的生活环境造成了很大的污染。这不仅破坏环境的生态平衡,而且严重威胁着人们的健康状况。而我国作为一个染料工业和印染企业发达的国家,对有机染料的污染治理更是刻不容缓。对于有机染料的处理技术很多,如臭氧氧化、铁碳还原、光催化等方法。光催化法具有结构简单、操作条件容易控制、氧化能力强等优点。用光催化剂降解空气中、水中的有机染料或者将他们转化为危害小的化学物质的方法已经引起越来越广泛的关注。对于光催化剂的制备研究已经很多,如ZnO/TiO2, ZnO/CeO2,Zn0/高岭土,Cu2O/ZnO, ZnO/氧化石墨烯(GO)。但是对于氧化铈和石墨烯的复合材料研究相对较少。氧化铈和石墨烯在光催化领域都有一定的研究进展。本课题主要研究制备了一种新型的光催化剂,即氧化铈／石墨烯复合材料,石墨烯(Graphene)是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料。它具有优异的电学性能,它是零带隙半导体材料,具有独特的载流子特性。对催化剂的光生电子有极好的传输特性。实验中将制备好的氧化石墨烯还原,制备方法简单可以实现大规模的合成。萤石型结构的二氧化铈(Ce02)随环境氧分压和温度的变化会形成一些氧空位,具有优异的储氧和释放氧特性。Ce02也具备了Ti02的在紫外区域的无毒性、高稳定性和强大的吸收性特点,因此可以作为一种潜在有机污染物的光降解材料。结合石墨烯与氧化铈在光催化方面的优异特性制备一种新型的光催化剂。本文的主要内容为：(1)利用改良的Hummer方法制备氧化石墨烯,紧接着利用水热法一步还原氧化石墨烯,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、傅里叶变换红外吸收光谱仪及拉曼光谱仪分析氧化石墨烯和还原氧化石墨烯的特性。(2)采用水热法合成了Ce02纳米线,采用扫描电镜对其进行了表征和观察,同时考察了反应物浓度和反应温度等因素对纳米线的合成的影响,最终得到合成纳米线的最佳工艺条件为：以0.08mol/L的氯化铈为铈源,10mol/L氢氧化钠为沉淀剂,水热温度为180℃时所合成的纳米线纯度高,分散性好,粒径均一。(3)采用简易的水热方法制备了氧化铈／石墨烯复合光催化剂。这种简易方法有望推广到其他半导体／石墨烯复合物的合成中。同时以罗丹明B为模型污染物,考察了不同石墨烯用量比的复合光催化剂对污染物的降解效果。测试结果表明,随着石墨烯用量(石墨烯的量分别被控制在0,0.5,1.0,2.0,4.0,6.0,8.0wt%)的增加光催化效果越好,但是超过一定量的石墨烯(石墨烯含量≥10wt%)时会抑制光催化效果。我们可以认为这种活性的降低归因于复合物中由于在反应溶液中吸光度的增加,或者通过过量的还原氧化石墨烯产生的散射辐照而引起的Ce02激发效率的降低。