高催化活性的TiO2-石墨烯復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、納米TiO2的優(yōu)良光催化性能是眾所周知的，但是它也有其自身的缺點(diǎn)和不足之處，要進(jìn)一步提高TiO2的光催化性能不僅要從TiO2自身找到突破點(diǎn)，還要借助其他材料與納米TiO2產(chǎn)生協(xié)同作用，共同提高TiO2的光催化性能。本文中不僅實(shí)現(xiàn)了提高TiO2自身的光催化性能，還通過(guò)TiO2與石墨烯的復(fù)合制備出復(fù)合材料大大提高了TiO2的光催化性能。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1、利用改進(jìn)的Hummer's法制備了氧化石墨烯，其與二氧化鈦的前

2、軀體反應(yīng)過(guò)程中，被還原為石墨烯并作為T(mén)iO2晶體的載體而存在。石墨烯與TiO2晶體產(chǎn)生協(xié)同作用提高了復(fù)合材料的光催化性能。
　　 2、利用水熱法一步合成了石墨烯片層包覆的球狀TiO2晶體，對(duì)比了該樣品煅燒前后的各項(xiàng)性能指標(biāo)，最后發(fā)現(xiàn)煅燒前后的XRD、Raman和紫外光催化性能并沒(méi)有太大差別，在紫外光照射下催化降解甲基橙溶液的效率都比較高。
　　 3、利用水熱法一步制備了具有高能面{001}面的TiO2晶體與石墨烯的復(fù)合材

3、料，運(yùn)用TEM、XRD、Raman、XPS、TG等表征手段對(duì)樣品進(jìn)行了表征。以紫外光催化降解甲基橙溶液作為考察樣品的紫外光催化性能的手段，對(duì)比了樣品煅燒前后的相同與不同之處;以不同方法制備的氧化石墨作為載體，制備其與TiO2的復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)載體的不同并不影響TiO2的結(jié)晶過(guò)程和晶體生長(zhǎng)趨向;用NaF來(lái)代替HF作為引導(dǎo)TiO2晶體結(jié)晶出高能面{001}面的材料，制備出了棒狀的TiO2晶體。但是由于兩者對(duì)晶面生長(zhǎng)的所起的作用不同，導(dǎo)致這種T