石墨烯基TiO_(2)光催化产氢实验设计及性能研究

摘要

采用水热法制备了石墨烯基二氧化钛复合光催化材料,运用多种分析手段(TEM、XRD、FT-IR、BET及UV-Vis)对其结构进行了表征,研究了其光催化分解水产氢的活性,探讨了材料组成、结构与性能之间的相互影响。结果表明,片状石墨烯与在其表面生长的纳米TiO_(2)颗粒之间具有强烈的协同作用,不仅改善了光催化复合材料的比表面积,促进了活性组分的高度分散,并且提高了材料在可见光区域的响应强度,有效地阻止了光生电子和空穴的复合,大大提高了该复合材料的光催化产氢效率。当石墨烯含量为8%时的复合材料光解水产氢效果最好,产氢速率为120.59μmol·g^(-1)·h^(-1)。循环测试结果表明该复合材料具有很好的光催化稳定性。